Bildung von Glycerinsäure im interstellaren Eis. Glycerinsäure (1) wird in Tieftemperatureis, das Kohlendioxid und Ethylenglykol (16) enthält, durch aktive Verarbeitung durch GCR-Mittel hergestellt. Dieser Prozess beinhaltet die Kopplung einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung über die Rekombination eines Hydroxycarbonylradikals (HOĊO, 11) mit einem 1,2-Dihydroxyethylradikal (HOĊHCH2OH, 17). Glycerinsäure (1) dient als Vorstufe für wichtige Biomoleküle, darunter die Proteinaminosäure Serin (4), 2-Methylglycerinsäure (7) und Milchsäure (15). In der heutigen Biochemie stellt Glycerinsäure über Phosphorylierungsreaktionen auch die molekularen Bausteine von 2-Phosphoglycerinsäure (2) und 3-Phosphoglycerinsäure (3) dar, die mit dem TCA-Zyklus (oben rechts) und dem Calvin-Zyklus (unten rechts) verbunden sind. , jeweils. Kredit: Fortschritt der Wissenschaft (2024). doi: 10.1126/sciadv.adl3236
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Bildung von Glycerinsäure im interstellaren Eis. Glycerinsäure (1) wird in Tieftemperatureis, das Kohlendioxid und Ethylenglykol (16) enthält, durch aktive Verarbeitung durch GCR-Mittel hergestellt. Dieser Prozess beinhaltet die Kopplung einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung über die Rekombination eines Hydroxycarbonylradikals (HOĊO, 11) mit einem 1,2-Dihydroxyethylradikal (HOĊHCH2OH, 17). Glycerinsäure (1) dient als Vorstufe für wichtige Biomoleküle, darunter die Proteinaminosäure Serin (4), 2-Methylglycerinsäure (7) und Milchsäure (15). In der heutigen Biochemie stellt Glycerinsäure über Phosphorylierungsreaktionen auch die molekularen Bausteine von 2-Phosphoglycerinsäure (2) und 3-Phosphoglycerinsäure (3) dar, die mit dem TCA-Zyklus (oben rechts) und dem Calvin-Zyklus (unten rechts) verbunden sind. , jeweils. Kredit: Fortschritt der Wissenschaft (2024). doi: 10.1126/sciadv.adl3236
Ein für den Stoffwechsel lebender Organismen wichtiges Molekül wurde erstmals von Forschern der University of Hawaii in Mānoa bei niedrigen Temperaturen (10 K) auf eisbeschichteten Nanopartikeln synthetisiert, die die Bedingungen im Weltraum nachahmen, was einen „bemerkenswerten“ Schritt darstellt bei der Weiterentwicklung unseres Verständnisses. Von den Ursprüngen des Lebens.
Suche ist veröffentlicht Im Magazin Fortschritt der Wissenschaft.
Das Team der Fakultät für Chemie der UH Mānoa, bestehend aus Professor Ralph I. Kaiser und die Postdoktoranden Jia Wang und Joshua H. Marks, mit dem Computerchemiker Professor Ryan C. Fortenberry von der University of Mississippi untersucht, wie sich in kaltem Kohlendioxid Glycerinsäure bilden kann. -Die reichhaltigen eisigen Umgebungen des Weltraums. Glycerinsäure ist die einfachste Zuckersäure, die an einem Prozess namens Glykolyse beteiligt ist, der wie ein Motor ist, der dabei hilft, die Nahrung, die wir zu uns nehmen, in Energie aufzuspalten, die unser Körper nutzen kann.
Mithilfe von Experimenten mit interstellaren Eismodellen und energetischen kosmischen Strahlungsproxies am W.M. Keck Research Laboratory der University of Houston-Manoa in Astrochemistry wurde racemische Glycerinsäure gebildet und mit Hilfe der Laserphotoionisation in der Gasphase nachgewiesen. Diese Moleküle könnten eine Rolle bei der Entwicklung des Lebens auf Planeten wie der Erde spielen. Wissenschaftler hoffen nun, diese Moleküle mit Teleskopen wie ALMA im Weltraum nachweisen zu können.
„Die Studie zeigt, dass Moleküle wie Glycerinsäure in Molekülwolken und möglicherweise in Sternentstehungsregionen synthetisiert werden können, bevor sie über Kometen oder Meteoriten die Erde erreichen und so zum Aufbau der Bausteine des Lebens beitragen“, sagte Kaiser. „Zu verstehen, wie sich diese Moleküle im Weltraum bilden, ist entscheidend, um die Geheimnisse der Entstehung des Lebens zu lüften.“
„Das potenzielle Vorhandensein solcher Moleküle im Weltraum zeigt, wie eng die Chemie in unserem Körper mit der Chemie ,darüber hinaus‘ verbunden ist“, sagte Fortenberry. „Darüber hinaus zeigt das Zusammenspiel von Experiment und Berechnung auch, wie verschiedene Perspektiven auf die Wissenschaft zusammenarbeiten.“ um neue Wissensgenerierung zu ermöglichen.“ „ist möglich.“
Mehr Informationen:
Jia Wang et al., Interstellare Glycerinsäurebildung [HOCH 2 CH(OH)COOH]- die einfachste Zuckersäure, Fortschritt der Wissenschaft (2024). doi: 10.1126/sciadv.adl3236
