Mişel Franklin, Kaliforniya Universiteti – San Dieqo

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriAbiotik fosfolipid metabolik şəbəkəsinin yaradılması. Kredit: Təbiət Kimyası (2025). DOI: 10.1038/s41557-025-01829-5

Yerdəki həyatın təkamülünün müəyyən bir mərhələsində qeyri-üzvi maddələr üzvi, cansız maddə canlı oldu. Bunun necə baş verdiyi bəşəriyyətin ən böyük sirlərindən biridir. Bu gün elm adamları canlı hüceyrələri təqlid edən sintetik hüceyrələrin yaradılması üzərində işləyirlər və bu suala cavab verməyə kömək edəcək ipuçlarını tapmağa çalışırlar: Yer üzündə həyat necə başladı?

Həyatın vahid tərifi olmasa da, biologiyada üç element təkrarlanır:

• kompartmentalizasiya — hüceyrənin daxili hissəsini ətraf mühitdən ayıran maneə;
• maddələr mübadiləsi – hüceyrə funksiyasını yerinə yetirmək üçün molekulların qurulması və parçalanması; və
• seleksiya – müəyyən molekulların digərlərindən üstün olduğu bir proses.

Keçmişdə tədqiqatçılar maddələr mübadiləsinə deyil, bölmələrə bölünməyə diqqət yetirdilər. Bununla belə, molekulların qurulması və parçalanmasının bu dövrü canlı hüceyrələrin ətraf mühitin stimullarına necə reaksiya verməsinin , təkrarlanmasının və təkamül etməsinin kritik aspektidir .

İndi San Dieqo Kaliforniya Universitetinin tədqiqatçıları hüceyrə membranlarını sintez edən və metabolik aktivliyi özündə birləşdirən sistem hazırlayıblar . Onların işləri Təbiət Kimyasında görünür və 2025-ci ilin iyun sayının üz qabığında nümayiş etdirilir.

“Metabolik şəbəkəsi olmayan hüceyrələr ilişib qalıblar – onlar yenidən formalaşa, böyüyə və ya bölünə bilmirlər” dedi San Dieqo Universitetində Murray Qudman tərəfindən verilmiş Kimya və Biokimya kafedrası və kağızın əsas tədqiqatçısı Neal Devaraj. “Bu gün həyat yüksək dərəcədə təkamüldədir, lakin biz daha mürəkkəb biologiyanın təkamülü baş verməmişdən əvvəl maddələr mübadiləsinin çox sadə kimyəvi sistemlərdə baş verə biləcəyini anlamaq istəyirik.”

Lipidlər bir çox hüceyrə funksiyalarında həlledici rol oynayan yağlı birləşmələrdir. Canlı hüceyrələrdə lipid membranlar hüceyrələri xarici mühitdən ayıran maneə rolunu oynayır. Lipid membranları dinamikdir, hüceyrə tələblərinə cavab olaraq özlərini yenidən qurmağa qadirdir.

Canlı hüceyrələrin necə təkamül etdiyini başa düşmək üçün vacib bir addım olaraq, Devarajın laboratoriyası lipidlərin təkcə membranlar əmələ gətirə bilməyəcəyi, həm də maddələr mübadiləsi yolu ilə onları parçalaya biləcəyi bir sistem hazırladı. Onların yaratdıqları sistem abiotik idi, yəni yalnız cansız maddədən istifadə edilmişdir. Bu, yalnız cansız maddələrin mövcud olduğu zaman prebiotik Yerdə həyatın necə meydana gəldiyini anlamaqda vacibdir.

“Biz fundamental suala cavab verməyə çalışırıq: həyatın xüsusiyyətlərinə malik olan minimal sistemlər hansılardır?” Devarajın laboratoriyasında doktorluqdan sonrakı alim və kağızın ilk müəllifi Alessandro Fracassi dedi.

Onların yaratdığı kimyəvi dövr, yağ turşularını aktivləşdirmək üçün kimyəvi yanacaqdan istifadə edir. Yağ turşuları daha sonra fosfolipidlər əmələ gətirən lizofosfolipidlərlə birləşir. Bu fosfolipidlər öz-özünə membranlar əmələ gətirirlər, lakin yanacaq olmadıqda onlar parçalanır və yağ turşusu və lizofosfolipid komponentlərinə qayıdırlar. Dövr yenidən başlayır.

İndi onlar süni hüceyrə membranı yarada bildiklərini sübut etdikdən sonra, “həyat”la əlaqələndirdiyimiz daha çox xüsusiyyətlərə malik bir şey yaratana qədər mürəkkəblik qatlarını əlavə etməyə davam etmək istəyirlər.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

“Biz canlı hüceyrələr və onların nədən əmələ gəldiyi haqqında çox şey bilirik” dedi Frakassi. “Ancaq bütün ayrı-ayrı komponentləri tərtib etsəniz, hüceyrənin olduğu kimi funksiyasını yerinə yetirmək üçün onları necə birləşdirəcəyimizi əslində başa düşə bilmərik . Biz primitiv, lakin funksional hüceyrəni hər dəfə bir qat yaratmağa çalışırıq.”

Abiotik bir mühitdə həyatın necə başladığına işıq salmaqla yanaşı, süni hüceyrələrin inkişafı real dünyaya təsir göstərə bilər. Dərmanların çatdırılması, bioistehsal, ətraf mühitin bərpası , biomimetik sensorlar, Yer kürəsində həyatın necə yarandığına dair anlayışımızı dərinləşdirməyə davam etdiyimiz üçün qarşıdakı onilliklərdə bütün imkanlardır.

“Biz 10 və ya 20 il ərzində bu cür irəliləyişləri görməyə bilərik” dedi Devaraj. “Ancaq bu gün işi görməliyik, çünki hələ öyrənməli çox şeyimiz var.”

Daha çox məlumat: Alessandro Fracassi et al, Abiotik lipid metabolizması süni hüceyrələrdə membranın plastikliyini təmin edir, Təbiət Kimyası (2025). DOI: 10.1038/s41557-025-01829-5

Jurnal məlumatı: Nature Chemistry 

Kaliforniya Universiteti – San Dieqo tərəfindən təmin edilmişdir