Mikroba Kuno Ungkap Bagaimana Kehidupan Menghasilkan Energi Tanpa Oksigen: Terobosan dalam Memahami Kehidupan Awal di Bumi

Penelitian yang dipimpin oleh Profesor Volker Müller di Universitas Goethe Frankfurt telah menjelaskan bagaimana mikroba purba, yang tumbuh subur di lingkungan tanpa oksigen seperti mata air panas laut dalam, menghasilkan energi. Mikroba ini menggabungkan karbon dioksida dan hidrogen untuk membentuk asam asetat, sebuah proses yang mengaktifkan mekanisme yang memompa ion natrium keluar dari sel. Ini menciptakan gradien natrium, yang, ketika dibalik, mendorong turbin molekuler (ATP sintase) untuk menghasilkan ATP, mata uang energi universal. Kompleks Rnf, kumpulan protein yang tertanam dalam membran, memainkan peran penting dalam proses ini, mengalihkan elektron dari hidrogen ke karbon dioksida. Menggunakan krioelektron mikroskopi dan simulasi dinamika molekuler, para ilmuwan memvisualisasikan kompleks Rnf dan mengidentifikasi gugus besi-belerang yang menarik ion natrium, memfasilitasi pengusiran mereka dari sel. Penemuan ini tidak hanya meningkatkan pemahaman kita tentang bentuk kehidupan awal tetapi juga menyimpan potensi untuk teknologi penangkapan karbon dan pengembangan obat antibakteri baru dengan menargetkan enzim pernapasan serupa pada patogen.