24 подписчика
Ученые разработали модель, объясняющую быструю самоорганизацию молекул в структуры, подобные живым
Ученые из Института динамики и самоорганизации Общества Макса Планка в Германии предложили новую теоретическую модель, объясняющую, как молекулы, участвующие в примитивных метаболических циклах, могут быстро и эффективно самоорганизовываться в плотные кластеры.
Это исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, ставит под сомнение традиционные представления о том, что конденсация случайных молекул в первичный "бульон" должна была происходить очень медленно. Вместо этого авторы показали, что простые каталитически активные молекулы могут взаимодействовать на больших расстояниях и образовывать функциональные метаболические структуры за считанные минуты.
Ключевым фактором, определяющим поведение таких систем, является количество разных видов молекул-катализаторов, участвующих в цикле. Если их четное число, молекулы конденсируются в два больших кластера. Если нечетное - происходят длительные колебания и "взрывы" кластеров.
Эта модель показывает, что молекулы, соединенные в примитивные метаболические сети, могут самопроизвольно и очень быстро формировать активные кластеры. Это предлагает новый подход к пониманию возникновения функциональных структур в ранних формах жизни.
DOI: 10.1038/s41467-023-40241-w
1 минута
7 сентября 2023