A proteinoidok vagy termikus fehérjék olyan fehérjeszerű molekulák, amelyek aminosavakból képződnek. Sidney W. Fox eredetileg azt javasolta, hogy az első élő sejtek ( protocellák ) előfutárai lehettek . A kifejezést az 1960-as években olyan peptidek leírására is használták , amelyek rövidebbek a hidrolizált fehérjében található húsz aminosavnál, de a kifejezést már nem használják.
Sidney W. Fox tudós az 1950-es és 1960-as években az abiogenezis köztes stádiumainak feltárására tett kísérlete során a peptidszerkezetek spontán kialakulását tanulmányozta olyan körülmények között, amelyek a Föld történetének korai szakaszában létezhettek. Bebizonyította, hogy az aminosavak spontán kis láncokat, úgynevezett peptideket képezhetnek. Egyik kísérletében az élet előtti körülmények között hagyta kiszáradni az aminosavakat , mintha meleg, száraz helyen terülnének szét egy felületen. Megállapította, hogy szárítás után az aminosavak hosszú, gyakran térhálós, fonalas, mikroszkopikus polipeptid golyócskákat képeznek, amelyeket "proteinoid mikrogömböknek" nevezett.
Az aminosavak fehérjékké történő abiotikus polimerizációjáról peptidkötések kialakítása révén azt gondolták, hogy csak 140 °C feletti hőmérsékleten megy végbe, Sidney Walter Fox biokémikus és munkatársai azonban úgy találták, hogy a foszforsav katalizálja ezt a reakciót. 70 °C-on foszforsav jelenlétében 18 általános aminosav keverékéből fehérjeszerű láncokat tudtak kialakítani, és ezeket a fehérjeszerű láncokat proteinoidoknak nevezték el. Fox később a hawaii vulkáni szellőzőnyílásokból származó lávában és hamuban felfedezett azokhoz hasonló természetes proteinoidokat, amelyeket laboratóriumában hozott létre, és megállapította, hogy a jelenlévő aminosavak a felszabaduló gázok és láva hője miatt polimerizálódnak. Azóta más katalizátorokat is találtak, ezek egyike, az amidinium-karbidiimid [1] híg vizes oldatokban is hatásos.
Vizes oldatokban bizonyos koncentrációk jelenlétében a proteinoidok kis mikrogömböket képeznek. Ennek az az oka, hogy a proteinoid láncokban lévő aminosavak egy része hidrofóbabb, mint mások, ezért a proteinoidok olajcseppekként csoportosulnak össze a vízben.
Fox úgy vélte, hogy a mikrogömbök olyan sejtteret biztosíthatnak, amelyben a szerves molekulák koncentrálódhatnak, és megvédhetők a külső környezettől a kémiai evolúció folyamatában. Jelenleg fontolóra veszik a proteinoid mikrogömbök gyógyszeripari felhasználását, amelyek mikroszkopikus méretű, biológiailag lebomló kapszulákat biztosítanak az orális gyógyszerek csomagolásához és szállításához.
Egy másik kísérletben, hasonló módszerrel az élethez megfelelő feltételek megteremtésére, Fox vulkáni anyagot gyűjtött össze egy hawaii salakkúpból . Azt találta, hogy a hőmérséklet 100 °C (212 °F) felett van, mindössze 100 mm-rel a salakkúp felszíne alatt, és felvetette, hogy ez lehet az a környezet, amelyben az élet létrejött – molekulák képződhetnek, majd elmosta.laza vulkáni hamun keresztül a tengerbe. A metánból, ammóniából és vízből származó aminosavak fölé lávadarabokat helyezett, minden anyagot sterilizált, és üvegkemencében több órán át sütötte lávatát aminosavak fölött. A felületen barna ragadós anyag keletkezett, és amikor a lávát elöntötték sterilizált vízzel, sűrű barna folyadék kimosódott belőle. Kiderült, hogy az aminosavakból proteinoidok, a proteinoidok pedig kis gömbökké alakultak. Fox ezeket a struktúrákat "mikrogömböknek" nevezte. Probiontjai nem voltak sejtek, bár baktériumokra emlékeztető csomókat és láncokat alkottak.
| Az élet eredete | |
|---|---|
| Fogalmak | |
| Hipotézisek |
|
| Tanulmány | |