Desvendando as origens da vida:Cientistas descobrem formação fria de ácido açucarado no espaço
Formação de ácido glicérico em gelos interestelares. A preparação de ácido glicérico (1) em sorvetes de baixa temperatura contendo dióxido de carbono e etilenoglicol (16) é realizada através de processamento energético por proxies GCR. Este processo envolve o acoplamento da ligação carbono-carbono através da recombinação do radical hidroxicarbonil (HOĊO, 11) com o radical 1,2-dihidroxietil (HOĊHCH2OH, 17). O ácido glicérico (1) serve como precursor de biomoléculas críticas, incluindo o aminoácido proteinogênico serina (4), ácido 2-metil glicérico (7) e ácido láctico (15). Na bioquímica contemporânea, o ácido glicérico representa ainda os blocos de construção moleculares do ácido 2-fosfoglicérico (2) e do ácido 3-fosfoglicérico (3) através de reações de fosforilação, ligando-se ao ciclo TCA (canto superior direito) e ao ciclo de Calvin (canto inferior direito), respectivamente. Crédito:Avanços da Ciência (2024). DOI:10.1126/sciadv.adl3236 Uma molécula crítica para o metabolismo de organismos vivos foi sintetizada pela primeira vez por pesquisadores da Universidade do Havaí em Mānoa em baixas temperaturas (10 K) em nanopartículas revestidas de gelo, imitando as condições do espaço profundo, marcando um passo "legal" no avanço de nossa compreensão das origens da vida.
A pesquisa foi publicada na revista Science Advances .
A equipe do Departamento de Química do UH Mānoa do Professor Ralf I. Kaiser, e os bolsistas de pós-doutorado Jia Wang e Joshua H. Marks trabalharam com o químico computacional Professor Ryan C. Fortenberry da Universidade do Mississippi para explorar como o ácido glicérico pode se formar no frio, dióxido de carbono -ricos ambientes gelados do espaço sideral. O ácido glicérico é o ácido açucarado mais simples que ajuda em um processo chamado glicólise, que é como o motor que ajuda a transformar os alimentos que ingerimos em energia que nosso corpo pode usar.
Usando experimentos com modelos de gelo interestelares e proxies de raios cósmicos galácticos energéticos no Laboratório de Pesquisa WM Keck em Astroquímica do UH Mānoa, o ácido glicérico racêmico foi formado e detectado com a ajuda de lasers de fotoionização na fase gasosa. Estas moléculas podem desempenhar um papel no desenvolvimento da vida em planetas como a Terra. Os cientistas esperam agora detectar estas moléculas no espaço usando telescópios como o ALMA.
"O estudo sugere que moléculas como o ácido glicérico poderiam ter sido sintetizadas em nuvens moleculares e possivelmente em regiões de formação estelar antes de serem entregues à Terra através de cometas ou meteoritos, contribuindo assim para os blocos de construção da vida", disse Kaiser. “Compreender como estas moléculas se formam no espaço é crucial para desvendar os mistérios das origens da vida.”
"A presença potencial de tais moléculas no espaço mostra como a química em nossos corpos está ligada à química do 'além'", disse Fortenberry. "Além disso, a interação entre experimento e computação também destaca como diferentes perspectivas da ciência trabalham juntas para tornar possível a geração de novos conhecimentos."
