Eski Mikroplar Oksijensiz Yaşamın Enerji Üretimini Açığa Çıkardı: Dünya'daki İlk Yaşamı Anlamada Bir Atılım

Frankfurt Goethe Üniversitesi'nden Profesör Volker Müller liderliğindeki araştırma, derin deniz sıcak su kaynakları gibi oksijensiz ortamlarda gelişen ilkel mikropların nasıl enerji ürettiğini aydınlattı. Bu mikroplar, karbondioksit ve hidrojeni birleştirerek asetik asit oluşturur; bu işlem, sodyum iyonlarını hücreden dışarı pompalayan bir mekanizmayı etkinleştirir. Bu, tersine çevrildiğinde, evrensel enerji birimi olan ATP'yi üretmek için moleküler bir türbini (ATP sentaz) çalıştıran bir sodyum gradyanı oluşturur. Membrana gömülü proteinlerden oluşan bir koleksiyon olan Rnf kompleksi, bu süreçte hidrojen'den karbondioksite elektronları yönlendirerek çok önemli bir rol oynar. Bilim insanları, kriyoelektron mikroskobu ve moleküler dinamik simülasyonları kullanarak Rnf kompleksini görselleştirdi ve sodyum iyonlarını çeken ve hücreden atılmasını kolaylaştıran bir demir-kükürt kümesi tanımladı. Bu keşif, yalnızca ilk yaşam biçimlerine dair anlayışımızı geliştirmekle kalmıyor, aynı zamanda patojenlerdeki benzer solunum enzimlerini hedef alarak karbon yakalama teknolojileri ve yeni antibakteriyel ilaçların geliştirilmesi için potansiyel taşıyor.