पानी की बूंदें जीवन के निर्माण के लिए गुप्त तत्व रखती हैं

वैज्ञानिकों ने प्रस्तावित किया है कि पृथ्वी पर जीवन पहली बार कई वर्षों तक पानी में दिखाई दिया। लेकिन केमिस्ट्री एक रहस्य बनी रही। कच्चे अमीनो एसिड, जो प्रारंभिक पृथ्वी को उल्कापिंडों से प्रतिदिन प्राप्त होते थे, प्रतिक्रिया कर सकते हैं और पेप्टाइड्स बनाने के लिए एक साथ जुड़ सकते हैं, जो प्रोटीन और अंततः, जीवन का आधार हैं। अजीब तरह से, प्रक्रिया एक पानी के अणु के नुकसान की मांग करती है, जो एक नम, जलीय या समुद्री वातावरण में अत्यधिक असंभव लगता है। इसे जीवन के विकास के लिए पानी की आवश्यकता थी। हालाँकि, इसे समुद्र से दूर कमरे की भी आवश्यकता थी।

वैज्ञानिक कई वर्षों से पानी में पेप्टाइड बनाने की घटनाओं से चकित हैं, लेकिन पर्ड्यू विश्वविद्यालय के रसायनज्ञों ने अब इस रहस्य को सुलझा लिया है।

पर्ड्यू कॉलेज ऑफ साइंस में विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान के हेनरी बोहन हस प्रतिष्ठित प्रोफेसर ग्राहम कुक ने कहा, “यह अनिवार्य रूप से जीवन की उत्पत्ति के पीछे का रसायन है। यह पहला प्रदर्शन है कि शुद्ध पानी की बूंदों में आदिम अणु, सरल अमीनो एसिड, स्वचालित रूप से पेप्टाइड्स, जीवन के निर्माण खंड बनाते हैं। यह एक नाटकीय खोज है।”

वैज्ञानिकों के अनुसार, यह जल-आधारित रसायन मानवता की सबसे दुर्बल करने वाली बीमारियों के इलाज के लिए दवाओं के तेजी से विकास का कारण बन सकता है।

कुक ने कहा, “पानी हर जगह गीला नहीं होता। हाशिये पर, जहां पानी की बूंद वातावरण से मिलती है, अविश्वसनीय रूप से तीव्र प्रतिक्रियाएं हो सकती हैं, अजैविक अमीनो एसिड को जीवन के निर्माण खंडों में बदल देती हैं। वे स्थान जहाँ समुद्री फुहार हवा में उड़ते हैं और लहरें भूमि को चकनाचूर कर देती हैं, या मीठे पानी का ढलान नीचे गिर जाता है, जीवन के संभावित विकास के लिए उपजाऊ परिदृश्य थे। ”

“रसायनज्ञों ने पानी की बूंदों में रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए मास स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करते हुए 10 साल से अधिक समय बिताया है। बूंदों में प्रतिक्रियाओं की दर थोक समाधान में प्रतिक्रिया करने वाले समान रसायनों की तुलना में सौ से दस लाख गुना तेज होती है।”

इन प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरकों की आवश्यकता उनकी उच्च गति के कारण नहीं होती है, जो उन्हें तेज करते हैं और प्रारंभिक पृथ्वी रसायन विज्ञान के मामले में जीवन के उद्भव को सक्षम करते हैं। दशकों की वैज्ञानिक जांच यह पता लगाने पर केंद्रित रही है कि यह प्रणाली कैसे काम करती है। पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति कैसे हुई, इसका रहस्य वैज्ञानिकों को यह समझने में मदद कर सकता है कि ऐसा क्यों हुआ और अन्य ग्रहों या चंद्रमाओं पर जीवन की खोज को सूचित किया जा सकता है।

रासायनिक संश्लेषण के बारे में वैज्ञानिकों की समझ पूरी तरह से हमारी बढ़ती समझ से बदल गई है कि कैसे अमीनो एसिड खुद को प्रोटीन और जीवित रूपों में इकट्ठा करते हैं। वही रसायन विज्ञान सिंथेटिक रसायनज्ञों को प्रमुख प्रतिक्रियाओं को तेज करके बीमारियों के लिए नई दवाओं और उपचारों की पहचान करने और बनाने में मदद कर सकता है।

कुक ने कहा, “यदि आप रात में एक अकादमिक परिसर से गुजरते हैं, तो रोशनी वाली इमारतें वे हैं जहाँ सिंथेटिक केमिस्ट काम करते हैं। उनके प्रयोग इतने धीमे हैं कि वे एक बार में दिनों या हफ्तों तक चलते हैं। यह आवश्यक नहीं है, और छोटी बूंद रसायन का उपयोग करके, हमने एक उपकरण बनाया है, जिसका उपयोग अब पर्ड्यू में किया जा रहा है, ताकि उपन्यास रसायनों और संभावित नई दवाओं के संश्लेषण को तेज किया जा सके।

जर्नल संदर्भ:

  1. डायलन टी। होल्डन, निकोलस एम। मोराटो एट अल। जलीय माइक्रोड्रॉपलेट्स मुक्त अमीनो एसिड से अजैविक संश्लेषण और अद्वितीय पेप्टाइड आइसोमर्स के श्रृंखला विस्तार को सक्षम करते हैं। पीएनएएस। डीओआई: 10.1073/पीएनएस.221264211