Dihydroxyfumaraat.

Niet formaldehyde, maar glyoxylaat en dihydroxyfumaraat vormden mogelijk de basis voor de eerste suikermoleculen op Aarde. Het experimentele bewijs dat het zo kan zijn gegaan, is zojuist op de website van JACS verschenen.

Volgens Vasudeva Naidu Sagi, Ramanarayanan Krishnamurthy en collega’s (Scripps Research Institute) is dit zogeheten glyoxylaatscenario plausibeler als startpunt voor de ontwikkeling van leven, dan de formosereactie die tot nu toe voor die suikers verantwoordelijk wordt gehouden.

Van die formosereactie staat in elk geval vast dat er alleen ingrediënten in voorkomen die zo eenvoudig zijn dat ze vast wel in de oersoep zullen hebben gezeten, zoals formaldehyde en calciumhydroxide. Ook staat vast dat uit die formaldehyde diverse suikers kunnen ontstaan waaronder ribose, een essentiële bouwsteen van DNA.

Het probleem is alleen dat de hoeveelheid ribose in de praktijk erg gering blijkt te zijn, en dat de formosereactie vooral suikers lijkt op te leveren waar het leven, zoals wij dat kennen, bijzonder weinig aan heeft.

In 2007 kwam de legendarische organicus Albert Eschenmoser daarom met dat glyoxylaatscenario. Glyoxylaat kan óók in de oersoep zijn ontstaan door oligomerisatie van koolstofmonoxide. En in combinatie met dihydroxyfumaraat (DHF) zou je dan een cascade van reacties kunnen krijgen die uiteindelijk wèl veel ribose en andere nuttige suikers oplevert.

In de praktijk was nog heel weinig bekend over reacties met DHF. En die achterstand hebben ze bij het Scripps-instituut nu ingelopen. Met bemoedigende resultaten: de reactie van DHF met glyoxylaat en andere aldehyden (waaronder warempel toch weer formaldehyde) blijkt vrijwel alleen ketose-suikers op te leveren en nauwelijks aldoses. De formosereactie levert juist een onduidelijke mix op.

Er zitten nog wel een paar maren aan. Ten eerste is nog onduidelijk hoe DHF in de oersoep terecht zou moeten zijn gekomen: uitgesloten is het zeker niet, maar de hiervoor verantwoordelijke reactie moet nog worden ontdekt.

En ten tweede is ribose juist wèl een aldosesuiker, is de conversie van ketose naar aldose een specialisme van levende organismen, en is het dus een hele goede vraag waar die levende organismen dan de ribose vandaan haalden die ze nodig hadden om te ontstaan.

Wordt vervolgd.

bron: Scripps

Onderwerpen