耶拿弗里德里希·席勒大学
谢尔盖·克拉斯诺库茨基博士在真空中研究低温下生物分子的形成
学分:延斯·迈耶/耶拿大学 来自弗里德里希·席勒大学耶拿分校和马克斯·普朗克天文研究所的研究人员在寻找生命起源的过程中发现了一条新线索，他们证明了在太空中普遍存在的条件下，肽可以在尘埃上形成
这些分子是所有生命的基本组成部分之一，因此可能根本没有起源于我们的星球，而是可能起源于宇宙分子云
氨基酸链 我们所知道的所有生命都是由相同的化学构件组成的
其中包括肽，它在体内执行各种完全不同的功能——运输物质、加速反应或在细胞中形成稳定的支架
肽由以特定顺序排列的单个氨基酸组成
确切的顺序决定了肽的最终特性
这些多功能生物分子是如何形成的，是关于生命起源的问题之一
例如，在流星体中发现的氨基酸、核碱基和各种糖表明这种来源可能是自然界的外星物质
然而，由单个氨基酸分子形成的肽需要非常特殊的条件，而这些条件以前被认为更有可能存在于地球上
第一步需要水，而第二步必须没有水 “水在肽产生的传统方式中起着重要作用，”博士说
耶拿大学马克斯·普朗克天文学研究所天体物理学实验室和集群物理小组的谢尔盖·克拉斯诺库茨基
在这个过程中，单个氨基酸结合形成一条链
要做到这一点，每次必须除去一个水分子
“我们的量子化学计算现在表明，氨基酸甘氨酸可以通过一种叫做氨基烯酮的化学前体与水分子结合而形成
简单地说:在这种情况下，第一步反应必须加水，第二步必须除去水
" 有了这些知识，由物理学家克拉斯诺库茨基领导的团队现在已经能够证明一种反应途径，这种途径可以在宇宙条件下发生，并且不需要水
克拉斯诺库茨基在描述这项工作背后的基本思想时说:“我们没有走氨基酸形成的化学弯路，而是想找出氨基烯酮分子是否不能形成，并直接结合形成肽。”
他补充道，“我们是在宇宙分子云盛行的条件下做到这一点的，也就是说，在真空中的尘埃粒子上，相应的化学物质大量存在:碳、氨和一氧化碳
" 在一个超高真空室内，作为尘粒表面模型的基底与碳、氨和一氧化碳在大约1千亿分之一的正常气压和零下263摄氏度的条件下聚集在一起
“研究表明，在这些条件下，肽聚甘氨酸是由简单的化学物质形成的，”克拉斯诺库茨基说
“因此，这些是非常简单的氨基酸甘氨酸的链，我们观察到不同的长度
最长的标本由11个氨基酸单位组成
" 在这个实验中，德国团队也能够检测到可疑的氨基烯酮
“反应能够在如此低的温度下发生，这是因为氨基烯酮分子具有极强的反应性
它们在有效的聚合中相互结合
它的产物是聚甘氨酸
" 量子力学隧道效应可能起作用 克拉斯诺库茨基说:“然而，令人惊讶的是，氨基烯酮的聚合在这种条件下如此容易发生。”
“这是因为要做到这一点，实际上必须克服能量障碍
然而，量子力学的特殊效应可能在这方面帮助了我们
在这个特殊的反应步骤中，氢原子改变了它的位置
然而，它是如此之小，以至于作为一个量子粒子，它不能克服这个障碍，但可以说，它只是能够通过隧道效应穿过它
" 现在很明显，不仅氨基酸，而且肽链都可以在宇宙条件下被创造出来，我们在研究生命起源时，可能不仅要看地球，还要看太空
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
