I en nyligen publicerad artikel visar forskare vid den
kemiska institutionen vid University of
Hawaii i Mānoa hur några av livets viktiga molekyler kan ha bildats i rymden vilket kan ha
blivit början till utvecklingen av det liv som uppstod på jorden.
Molekylerna i fråga kallas kvävebärande aromatiska
molekyler viktiga inom många områden inom kemi och biologi. De fungerar som
byggstenar för ett brett spektrum av föreningar, inklusive läkemedel,
färgämnen, plast och naturprodukter. Aromatiska molekyler finns också i viktiga
biomolekyler som aminosyror, nukleinsyror (DNA och RNA) och vitaminer.
Med hjälp av molekylära strålar återskapade
kemiteamet vid UH, under ledning av professor Ralf I. Kaiser, miljöerna i Oxens
molekylmoln (ett tätt område av interstellär gas och stoft i stjärnbilden Oxen,
där nya stjärnor aktivt bildas) och Saturnus måne Titans atmosfär (vilkens
miljö liknar jordens tidiga förhållanden på grund och dess kväverika
sammansättning och närvaro av metan). Titan är Saturnus största måne.
I kombination med beräkningar av elektronstrukturen
i denna atmosfär av professor Alexander M. Mebel (Florida International
University), tillsammans med interstellär (professor Xiaohu Li, Chinese Academy
of Sciences) och atmosfärisk modellering (professor Jean-Christophe Loison,
University of Bordeaux), kunde postdoktor Zhenghai Yang lokalisera
grundläggande strukturella enheter av aromatiska (inte relaterade till lukt)
molekyler, vilket erbjuder nya vägar för att förstå hur byggstenarna i DNA och
RNA kan ha bildats i rymden. Vägar som därigenom omformat våra idéer om hur
livets ingredienser uppstod i galaxen.
"Studien tyder på att kvävebärande aromatiska
molekyler som pyridin, pyridinyl och (iso)kinolin - kan ha syntetiserats i
miljöer som de i atmosfären på Titan då denna atmosfär liknar den vi en gånga hade på jorden ", beskriver Kaiser.
(Likheter av Titans atmosfär i dag och
Jordens i dess första tid)
– Att förstå hur dessa molekyler bildas är avgörande
för att lösa mysterierna kring livets uppkomst. Upptäckter som dessa kan få
framtida konsekvenser, bland annat för praktiska tillämpningar inte bara inom
bioteknik och syntetisk biologi, utan också inom förbrännings-vetenskap.
Bild flickr.com
