La vita sulla Terra è divisa in tre gruppi di organismi: batteri, archaea ed eucarioti. Gli esseri umani appartengono all’ultimo gruppo, gli eucarioti. Una teoria è che ci siamo evoluti dagli archaea, che a loro volta potrebbero essersi evoluti dai batteri.
Ci sono archaea ed eucarioti
Gli Archaea, precedentemente noti come batteri arcaici, sono una delle tre aree principali della tassonomia di tutti gli esseri viventi. Gli Archaea sono ovunque puoi trovare batteri e anche in altri ambienti più difficili, come sorgenti termali, bagni di sale, geyser sottomarini, acido bollente e scorie radioattive. A differenza dei batteri, le pareti cellulari degli archaea non sono composte da peptidoglicano ma da pseudomorina. Gli archaea di solito mancano di una membrana cellulare esterna.
Gli eucarioti sono organismi che contengono una o più cellule complesse, in cui il materiale genetico si trova nel nucleo cellulare che è delimitato dalla membrana cellulare. Queste cellule sono anche relativamente grandi. Animali, piante e funghi sono eucarioti.
Fonte: Wikipedia
Ora un gruppo di ricerca dell’Università di Umeå ha scoperto chiare tracce di un arcaico, chiamato odenarkiota, in un enzima che si trova nel nucleo delle cellule umane.
L’enzima umano ha una varietà di funzioni, come il metabolismo energetico, la stabilizzazione del genoma e la morte cellulare programmata.
La scoperta contribuisce a un piccolo pezzo del puzzle nella comprensione di come le cellule umane si sono evolute da antenati più primitivi, afferma Magnus Wolf-Watz, professore presso il Dipartimento di Chimica dell’Università di Umea.
I precursori antichi hanno proprietà uniche
Il primitivo precursore odinarcheota ha una proprietà del tutto unica e preziosa rispetto all’enzima umano. Un enzima umano può riconoscere e utilizzare una specifica molecola solo quando catalizza una reazione chimica. Ma l’enzima di Odinarcotta può utilizzare un’ampia gamma di molecole.
Nello studio, abbiamo esplorato il meccanismo molecolare di questo ampio spettro, afferma Elizabeth Sauer Erickson, professoressa del Dipartimento di Chimica.
La glutammina è un attore importante
Il trucco è che l’enzima di Odinarcheota utilizza l’amminoacido glutammina. Ha proprietà chimiche uniche che sono completamente utilizzate nell’enzima.
Il riconoscimento generale e ampio di diverse molecole avviene attraverso una breve sequenza di loop nell’enzima, e questo loop può essere utilizzato come pezzo Lego nella progettazione di nuovi enzimi, afferma Elisabet Sauer-Eriksson.
Il campo della progettazione enzimatica mira a sviluppare enzimi che possono essere utilizzati, tra le altre cose, nella chimica verde, ad esempio durante la lavorazione delle materie prime del legno.
Materiale scientifico:
Approfondimento sull’evoluzione della specificità e della catalisi enzimatica: da Asgard archaea alle adenilato chinasi umane. (Apoorv Verma, Emma Åberg-Zingmark, Tobias Sparrman, Ameeq Ul Mushtaq, Per Rogne, Christin Grundström, Ronnie Berntsson, Uwe H. Sauer, Lars Backman, Kwangho Nam, Elisabeth Sauer-Eriksson e Magnus Wolf-Watz), progresso della scienza.
Contatto:
Magnus Wolf-Watz, Professore, Dipartimento di Chimica, Università di Umeå
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