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A pesquisa mostra que o ciclo de Krebs é possível sem metais ou catalisadores de enzimas
O estudo descreve como as reações químicas orgânicas podem ter começado inorgânicas pela primeira vez bilhões de anos atrás, de acordo com uma descoberta de pesquisa feita por Stubbs, ex-graduando da Furman University.
Por Furman University - 16/10/2020


Trent Stubbs '20 em laboratório com Furman Professor de Química Greg Springsteen. Crédito: Jeremy Fleming, Furman University

Trent Stubbs, recém-formado pela Universidade Furman, é o autor de um novo estudo na Nature Chemistry que pode alterar fundamentalmente a compreensão da humanidade sobre a origem da vida. A pesquisa foi publicada hoje.

O estudo descreve como as reações químicas orgânicas podem ter começado inorgânicas pela primeira vez bilhões de anos atrás, de acordo com uma descoberta de pesquisa feita por Stubbs, ex-graduando da Furman University.

Um desses processos metabólicos elementares é chamado de ciclo de Krebs, também conhecido como ciclo do ácido cítrico . A pesquisa de Stubbs e Furman Professor de Química Greg Springsteen representa a primeira vez que o ciclo de Krebs foi replicado sinteticamente.

"Trent começou com algumas moléculas pequenas e descobriu como fazer o ciclo de Krebs funcionar, e ele funciona sem enzimas na água em pH moderado", disse Springsteen. "Essas descobertas têm aplicações potenciais na compreensão de como a vida começou na Terra e onde mais no universo ela pode surgir."

Para formar sua hipótese, Stubbs e Springsteen começaram perguntando o que é fundamental para a vida.

"O que há nas células vivas?" Stubbs perguntou. "Quais são alguns desses componentes principais que devem ter existido desde muito cedo? A resposta é o ciclo do ácido cítrico. Este é um dos processos que transforma os alimentos em energia. Não importa se você é humano, planta ou lagarto , seja o que for ... Portanto, é provável que este ciclo tenha existido perto das origens da vida, e é disso que trata este artigo - como as versões mais simples deste ciclo, que agora requer um mecanismo biológico complexo para operar, operaram desde o início sem nada disso hardware evoluído? "

O jornal também ganhou um lugar como a história principal na Quanta Magazine, bem como versões animadas de Springsteen e Stubbs, Ph.D. do primeiro ano. estudante da Emory University, aparecendo no vídeo mais recente Stated Clearly, "What Is The Metabolism-First Hypothesis For The Origin Of Life?"

"Outros cientistas saudaram a importância das novas descobertas, bem como a originalidade e a experiência química rigorosa dos pesquisadores", escreveu o vice-editor do Quanta, John Rennie.

A pesquisa por trás da Nature Chemistry artigo foi o subproduto do papel de Springsteen como líder do tema para a National Science Foundation (NSF) e o consórcio de pesquisa da NASA chamado Center for Chemical Evolution. Springsteen se especializou em aplicar os princípios da química orgânica mecanicista para compreender a vida e suas origens, e ele e seus alunos trabalharam por mais de uma década tentando desvendar como as reações químicas naturais poderiam ter evoluído para uma rede autossustentável de reações metabólicas, que é um critério central para a vida.

Springsteen foi nomeado um dos oito bolsistas nacionais Henry Dreyfus Teacher-Scholar em 2018, e os subsídios federais que ele escreveu geraram mais de US $ 1 milhão em pesquisa e financiamento de instrumentos para Furman nos últimos cinco anos.

A descoberta de Stubbs também levou a novas maneiras de sintetizar quimicamente agentes de diagnóstico biológico usados ​​em um câncer emergente e método de diagnóstico de detecção de infecção bacteriana chamado análise de fluxo metabólico. Reconhecendo o potencial comercial, Springsteen e Stubbs co-fundaram e lançaram a Aconabolics LLC em julho de 2018, que opera em um espaço de laboratório especialmente construído no campus, para comercializar esses resultados.

Springsteen e Stubbs também são os inventores de duas patentes que resultaram da pesquisa, que são a segunda e a terceira na história de Furman.

A publicação Nature Chemistry é o culminar de três anos de trabalho de Stubbs e Springsteen. Eles escreveram o manuscrito com contribuições substanciais de Mahipal Yadav e Ram Krishnamurthy do The Scripps Research Institute.

 

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