Red Hanuman
20-04-2014, 23:29
La vitamina B3 può essersi creata nello spazio, e consegnata a Terra dai meteoriti
Sommario:
La Terra primordiale potrebbe aver avuto una fornitura extraterrestre di vitamina B3 consegnata da meteoriti ricchi di carbonio, secondo una nuova analisi. Il risultato sostiene una teoria per cui l'origine della vita potrebbe essere stata assistita da una fornitura di molecole chiave create nello spazio e portate sulla Terra da impatti di comete e meteoriti.
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Residui di un esperimento di laboratorio che simulano le condizioni dello spazio interstellare. Il residuo contiene vitamina B3 (e composti correlati), e può aiutare a spiegare la chimica dei meteoriti.
Credit: Karen Smith
La Terra primordiale potrebbe aver avuto una fornitura extraterrestre di vitamina B3 consegnata da meteoriti ricchi di carbonio, secondo una nuova analisi compiuta da ricercatori finanziati dalla NASA. Il risultato sostiene una teoria per cui l'origine della vita potrebbe essere stata assistita da una fornitura di molecole chiave create nello spazio e portate sulla Terra da impatti di comete e meteoriti.
"E 'sempre difficile valutare la connessione tra i meteoriti e l'origine della vita, per esempio, un lavoro precedente ha dimostrato che la vitamina B 3 avrebbe potuto essere prodotta non biologicamente sulla Terra antica, ma è possibile che una fonte ha aggiuntiva di vitamina B 3 abbia potuto essere utile ", ha detto Karen Smith della Pennsylvania State University di University Park, PA" La vitamina B 3 , detto anche acido nicotinico o niacina, è un precursore di NAD (nicotinamide adenina dinucleotide), che è essenziale per il metabolismo e probabilmente di origine molto antica. " Smith è l’autore principale di un articolo su questa ricerca, insieme ai co-autori della NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland, che è ora disponibile online nella rivista Geochimica et Cosmochimica Acta.
Questa non è la prima volta che la vitamina B 3 è stata trovata nei meteoriti. Nel 2001 un team guidato da Sandra Pizzarello dell'Arizona State University, in Tempe l’ha scoperta insieme con le molecole correlate chiamate acidi carbossilici piridinici nel meteorite del Tagish Lake.
Nel nuovo lavoro al Goddard's Astrobiology Analytical Laboratory, Smith e il suo team hanno analizzato campioni provenienti da otto diversi meteoriti ricchi di carbonio, detti di tipo " condriti carbonacee CM-2 " e hanno trovato la vitamina B 3 a livelli che vanno da circa 30 a 600 parti per miliardo. Hanno anche trovato altri acidi carbossilici piridinici a concentrazioni simili e, per la prima volta, riscontrato acidi bicarbossilici piridinici.
"Abbiamo scoperto uno schema - meno vitamina B 3 (e altri acidi carbossilici piridinici) è stata trovata in meteoriti che provenivano da asteroidi che sono stati più esposti all’acqua liquida. Una possibilità potrebbe essere che queste molecole sono state distrutte durante il contatto prolungato con l'acqua liquida. ", ha detto Smith. "Abbiamo anche effettuato esperimenti preliminari in laboratorio simulando le condizioni nello spazio interstellare e la simulazione ha mostrato che la sintesi della vitamina B 3 e altri acidi carbossilici piridinici potrebbe essere possibile sui grani di ghiaccio. "
Gli scienziati pensano che il sistema solare si sia formato quando una densa nube di gas, polvere e grani di ghiaccio è collassata sotto la sua stessa gravità. Grumi di polvere e ghiaccio si sono aggregati in comete e asteroidi, alcuni dei quali si sono scontrati tra loro per formare oggetti delle dimensioni di una luna o di planetesimi, e alcuni di quelli eventualmente si fusero per formare pianeti.
Lo spazio è riempito dalla radiazione prodotta dai stelle vicine o dagli eventi violenti dello spazio profondo come le esplosioni di stelle e i buchi neri che divorano la materia. Questa radiazione potrebbe aver alimentato le reazioni chimiche nella nube (nebulosa) che ha formato il sistema solare, e alcune di queste reazioni possono aver prodotto molecole biologicamente importanti come la vitamina B 3 .
Asteroidi e comete sono considerati resti più o meno incontaminati dalla formazione del nostro sistema solare, e molti meteoriti sono preziosi campioni di asteroidi che capita possano essere comodamente trasportati sulla Terra. Tuttavia, alcuni asteroidi sono meno incontaminati di altri. Gli asteroidi possono essere modificati poco dopo la loro formazione per reazioni chimiche in acqua liquida. Man mano che crescono, gli asteroidi incorporano materiale radioattivo presente nella nebulosa sistema solare. Se del materiale radioattivo si accumula a sufficienza in un asteroide, il calore prodotto dal decadimento sarà sufficiente a sciogliere il ghiaccio dentro l'asteroide. I ricercatori possono determinare quanto un asteroide è stato modificato dall’acqua esaminando le firme chimiche e mineralogiche dell’alterazione dovuta all’acqua nei meteoriti provenienti da tali asteroidi.
Quando gli asteroidi si scontrano con meteoriti o altri asteroidi, dei pezzi si staccano e alcuni di loro alla fine si fanno strada verso la Terra come meteoriti. Anche se meteoriti sono preziosi campioni di asteroidi, sono raramente recuperati subito dopo cadono sulla Terra. Questo li lascia vulnerabili alla contaminazione della chimica e della vita terrestre.
La squadra dubita che la vitamina B 3 e altre molecole presenti nelle loro meteoriti sia venuto dalla vita terrestre per due motivi. In primo luogo, la vitamina B 3 è stata trovata insieme con i suoi isomeri strutturali - molecole correlate che hanno la stessa formula chimica, ma i cui atomi sono fissati in un ordine diverso. Queste altre molecole non vengono utilizzate dalla vita. La chimica non biologica tende a produrre una grande varietà di molecole - praticamente tutto quello che è permesso dai materiali e dalle condizioni presenti - ma la vita crea solo le molecole di cui ha bisogno. Se la contaminazione dalla vita terrestre era la fonte della vitamina B 3 nelle meteoriti, allora solo la vitamina avrebbe dovuto essere trovata, non le altre molecole correlate.
In secondo luogo, la quantità di vitamina B 3 trovata era correlata a quanto gli asteroidi madri erano stati alterati dall'acqua. Questa correlazione con le condizioni sugli asteroidi sarebbe improbabile se la vitamina fosse derivata dalla contaminazione sulla Terra.
Il team ha in programma di condurre ulteriori esperimenti di chimica interstellare in condizioni più realistiche per capire meglio come la vitamina B 3 può formarsi grani di ghiaccio nello spazio. "Abbiamo usato il ghiaccio di priridin- carbon diossido nel primo esperimento", ha detto Smith. "Vogliamo aggiungere ghiaccio d'acqua (la componente dominante del ghiacci interstellari) e ripartire da precursori biologici più semplici (molecole mattone) di vitamina B 3 approfondire le verifiche del nostro risultato. "
Articolo originale QUI (http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140417191742.htm).
Sommario:
La Terra primordiale potrebbe aver avuto una fornitura extraterrestre di vitamina B3 consegnata da meteoriti ricchi di carbonio, secondo una nuova analisi. Il risultato sostiene una teoria per cui l'origine della vita potrebbe essere stata assistita da una fornitura di molecole chiave create nello spazio e portate sulla Terra da impatti di comete e meteoriti.
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Residui di un esperimento di laboratorio che simulano le condizioni dello spazio interstellare. Il residuo contiene vitamina B3 (e composti correlati), e può aiutare a spiegare la chimica dei meteoriti.
Credit: Karen Smith
La Terra primordiale potrebbe aver avuto una fornitura extraterrestre di vitamina B3 consegnata da meteoriti ricchi di carbonio, secondo una nuova analisi compiuta da ricercatori finanziati dalla NASA. Il risultato sostiene una teoria per cui l'origine della vita potrebbe essere stata assistita da una fornitura di molecole chiave create nello spazio e portate sulla Terra da impatti di comete e meteoriti.
"E 'sempre difficile valutare la connessione tra i meteoriti e l'origine della vita, per esempio, un lavoro precedente ha dimostrato che la vitamina B 3 avrebbe potuto essere prodotta non biologicamente sulla Terra antica, ma è possibile che una fonte ha aggiuntiva di vitamina B 3 abbia potuto essere utile ", ha detto Karen Smith della Pennsylvania State University di University Park, PA" La vitamina B 3 , detto anche acido nicotinico o niacina, è un precursore di NAD (nicotinamide adenina dinucleotide), che è essenziale per il metabolismo e probabilmente di origine molto antica. " Smith è l’autore principale di un articolo su questa ricerca, insieme ai co-autori della NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland, che è ora disponibile online nella rivista Geochimica et Cosmochimica Acta.
Questa non è la prima volta che la vitamina B 3 è stata trovata nei meteoriti. Nel 2001 un team guidato da Sandra Pizzarello dell'Arizona State University, in Tempe l’ha scoperta insieme con le molecole correlate chiamate acidi carbossilici piridinici nel meteorite del Tagish Lake.
Nel nuovo lavoro al Goddard's Astrobiology Analytical Laboratory, Smith e il suo team hanno analizzato campioni provenienti da otto diversi meteoriti ricchi di carbonio, detti di tipo " condriti carbonacee CM-2 " e hanno trovato la vitamina B 3 a livelli che vanno da circa 30 a 600 parti per miliardo. Hanno anche trovato altri acidi carbossilici piridinici a concentrazioni simili e, per la prima volta, riscontrato acidi bicarbossilici piridinici.
"Abbiamo scoperto uno schema - meno vitamina B 3 (e altri acidi carbossilici piridinici) è stata trovata in meteoriti che provenivano da asteroidi che sono stati più esposti all’acqua liquida. Una possibilità potrebbe essere che queste molecole sono state distrutte durante il contatto prolungato con l'acqua liquida. ", ha detto Smith. "Abbiamo anche effettuato esperimenti preliminari in laboratorio simulando le condizioni nello spazio interstellare e la simulazione ha mostrato che la sintesi della vitamina B 3 e altri acidi carbossilici piridinici potrebbe essere possibile sui grani di ghiaccio. "
Gli scienziati pensano che il sistema solare si sia formato quando una densa nube di gas, polvere e grani di ghiaccio è collassata sotto la sua stessa gravità. Grumi di polvere e ghiaccio si sono aggregati in comete e asteroidi, alcuni dei quali si sono scontrati tra loro per formare oggetti delle dimensioni di una luna o di planetesimi, e alcuni di quelli eventualmente si fusero per formare pianeti.
Lo spazio è riempito dalla radiazione prodotta dai stelle vicine o dagli eventi violenti dello spazio profondo come le esplosioni di stelle e i buchi neri che divorano la materia. Questa radiazione potrebbe aver alimentato le reazioni chimiche nella nube (nebulosa) che ha formato il sistema solare, e alcune di queste reazioni possono aver prodotto molecole biologicamente importanti come la vitamina B 3 .
Asteroidi e comete sono considerati resti più o meno incontaminati dalla formazione del nostro sistema solare, e molti meteoriti sono preziosi campioni di asteroidi che capita possano essere comodamente trasportati sulla Terra. Tuttavia, alcuni asteroidi sono meno incontaminati di altri. Gli asteroidi possono essere modificati poco dopo la loro formazione per reazioni chimiche in acqua liquida. Man mano che crescono, gli asteroidi incorporano materiale radioattivo presente nella nebulosa sistema solare. Se del materiale radioattivo si accumula a sufficienza in un asteroide, il calore prodotto dal decadimento sarà sufficiente a sciogliere il ghiaccio dentro l'asteroide. I ricercatori possono determinare quanto un asteroide è stato modificato dall’acqua esaminando le firme chimiche e mineralogiche dell’alterazione dovuta all’acqua nei meteoriti provenienti da tali asteroidi.
Quando gli asteroidi si scontrano con meteoriti o altri asteroidi, dei pezzi si staccano e alcuni di loro alla fine si fanno strada verso la Terra come meteoriti. Anche se meteoriti sono preziosi campioni di asteroidi, sono raramente recuperati subito dopo cadono sulla Terra. Questo li lascia vulnerabili alla contaminazione della chimica e della vita terrestre.
La squadra dubita che la vitamina B 3 e altre molecole presenti nelle loro meteoriti sia venuto dalla vita terrestre per due motivi. In primo luogo, la vitamina B 3 è stata trovata insieme con i suoi isomeri strutturali - molecole correlate che hanno la stessa formula chimica, ma i cui atomi sono fissati in un ordine diverso. Queste altre molecole non vengono utilizzate dalla vita. La chimica non biologica tende a produrre una grande varietà di molecole - praticamente tutto quello che è permesso dai materiali e dalle condizioni presenti - ma la vita crea solo le molecole di cui ha bisogno. Se la contaminazione dalla vita terrestre era la fonte della vitamina B 3 nelle meteoriti, allora solo la vitamina avrebbe dovuto essere trovata, non le altre molecole correlate.
In secondo luogo, la quantità di vitamina B 3 trovata era correlata a quanto gli asteroidi madri erano stati alterati dall'acqua. Questa correlazione con le condizioni sugli asteroidi sarebbe improbabile se la vitamina fosse derivata dalla contaminazione sulla Terra.
Il team ha in programma di condurre ulteriori esperimenti di chimica interstellare in condizioni più realistiche per capire meglio come la vitamina B 3 può formarsi grani di ghiaccio nello spazio. "Abbiamo usato il ghiaccio di priridin- carbon diossido nel primo esperimento", ha detto Smith. "Vogliamo aggiungere ghiaccio d'acqua (la componente dominante del ghiacci interstellari) e ripartire da precursori biologici più semplici (molecole mattone) di vitamina B 3 approfondire le verifiche del nostro risultato. "
Articolo originale QUI (http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140417191742.htm).