Cyanamide.

Doe cyanamide door de oersoep en er ontstaat vanzelf een aanzet voor eiwitketens in. Een vergeten idee uit 1958 dat een nieuw stukje toevoegt aan de puzzel die ‘ontstaan van leven’ heet, zo valt te lezen in Angewandte Chemie.

Het idee kwam van wijlen Stanley Miller, beroemd geworden door het Miller-Urey-experiment uit 1953 dat het ontstaan van aminozuren aantoonde bij blikseminslag in een mengsel van CH4, NH3 en H2O. In Millers nalatenschap ontdekte een van zijn voormalige promovendi, Jeffrey Bada, dozen vol zorgvuldig bewaarde monsters die moesten zijn overgebleven van andere experimenten waarover nooit iets was verschenen in de wetenschappelijke literatuur.

Volgens Bada heeft Miller sommige van die monsters niet eens geanalyseerd, al kan het ook nog zijn dat hij dat wél deed maar met de primitieve analyse-apparatuur uit die tijd niets vond dat de moeite van het opschrijven waard was.

Bada is al jaren bezig de nalatenschap alsnog potje voor potje te amalyseren met moderne vloeistofchromatografie-apparatuur. Eerder beschreef hij zo al een proefje met H2S als extra soep-ingrediënt, dat vrij aparte resultaten gaf.

Maar de toevoeging van cyanamide spant tot nu toe de kroon. Hoe Miller op het idee kwam is onduidelijk - Bada kan zich voorstellen dat iemand bij de koffie heeft gemompeld dat die verbinding zomaar kon ontstaan onder ‘oersoepcondities’. In elk geval trof hij in dat monster uit 1958 niet alleen 12 verschillende aminozuren aan maar ook 10 verschillende dipeptides en 3 diketopiperazines, telkens met het simpele aminozuur glycine als één van de bouwstenen.

En toen hij in zijn eigen lab het experiment nog eens overdeed, zag hij hetzelfde gebeuren.

Een theoretische verklaring heeft hij ook. Cyanamide bevordert condensatiereacties waarbij water wordt afgesplitst, en de vorming van een dieptide of diketopiperazine uit twee aminozuren is daar een voorbeeld van. Je zou verwachten dat dit alleen werkt bij een veel lagere pH dan die in de oersoep. Maar de aminozuren lijken zich te vormen via een zogeheten Streckersynthese, en enkele reactieve tussenproducten van die route zorgen er voor dat je dat extra zuur niet nodig hebt.

Als je zo een dipeptide kunt krijgen moet een tripeptide, oligopeptide of uiteindelijk een heel eiwit ook mogelijk zijn, al wordt de kans dat het gebeurt navenant kleiner. Nu eens zien wat er nog meer tussen die oude monsters zit.

bron: Georgia Institute of Technology

Onderwerpen