Пептиды, играющие важную роль в биологических процессах, способны неделями сохранять свою структуру в концентрированной серной кислоте. К такому результату пришли специалисты Массачусетского технологического института (MIT), воспроизведя в лаборатории химические условия, характерные для облачного слоя Венеры. Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, расширяет представления о возможности существования органических соединений в экстремальной среде второй планеты от Солнца.
Читайте: Россиянам грозят новые ограничения: что изменится уже с 1 октября
Поверхность Венеры отличается настолько высокой температурой, что в подобных условиях могут плавиться свинец и алюминиевые сплавы. Однако на значительной высоте окружающая среда имеет другие характеристики: там располагаются облака, состоящие из капель концентрированной серной кислоты. Долгое время считалось, что такой химически агрессивный раствор должен быстро разрушать органические вещества. Американские исследователи решили экспериментально установить, насколько это представление справедливо для отдельных биомолекул.
Для проверки ученые использовали три пептида — HHQ, HHQ13 и K7, представляющие собой короткие последовательности аминокислот. Образцы поместили в раствор с концентрацией серной кислоты 98%, после чего наблюдали за изменениями их молекулярной организации. Анализ с применением ядерного магнитного резонанса показал, что некоторые соединения оставались стабильными в течение нескольких недель. Более того, взаимодействие с кислотой способствовало образованию пространственных петель, напоминающих структурные элементы природных белков.
Одним из факторов обнаруженной устойчивости исследователи назвали практически полное отсутствие свободной воды. В обычной среде разрушение пептидных связей происходит в результате реакции с водой, тогда как в концентрированной кислоте этот механизм существенно ограничен. Соавтор исследования, химик Мей Хонг пояснила, что попавшие в венерианские облака пептиды потенциально способны продолжительное время сохраняться внутри кислотных капель. При наличии определенной трехмерной организации такие макромолекулы также могут выполнять биологические функции.
Полученные результаты дополняют предыдущие исследования органических веществ в условиях, отличающихся от земных. Ранее астробиолог Сара Сигер установила способность липидов и нуклеиновых кислот сохранять устойчивость в кислотной среде. Кроме того, известно, что пептиды могут самопроизвольно образовываться в открытом космосе, а изучение метеорита Мурчисон подтвердило присутствие строительных компонентов белков в древних космических телах.
Интерес к возможной жизни в атмосфере Венеры заметно усилился после обнаружения в 2020 году следов фосфина. На Земле этот газ, в частности, производится анаэробными микроорганизмами, однако происхождение соединения в венерианской атмосфере по-прежнему остается предметом научных разногласий. В сочетании с новыми данными об устойчивости пептидов это обстоятельство поддерживает интерес международных космических агентств к отправке исследовательских аппаратов на планету. Эксперимент также указывает на возможность существования биохимических процессов в условиях, существенно отличающихся от привычной земной среды.
Читайте также:
- Пенсии в России резко вырастут в октябре: кто получит прибавку
- Платежки за ЖКХ резко вырастут с 1 октября: сколько придется платить россиянам
- Семейная ипотека резко подорожает с 1 октября: кому поднимут ставку до 12%
