Ученые раскрыли тайну предка всех живых организмов

Этот факт помог найти ответ на два важных вопроса биологии: почему все клетки пользуются одним и тем же механизмом сбора энергии и почему у двух доменов живых существ, которые первыми разошлись в ходе эволюции (бактерии и археи), настолько различается строение мембран. Исследование представлено в журнале PLoS Biology, сообщает Лента.ру.

Ученые считают, что ПВП (это был одноклеточный организм) обитал у гидротермальных источников на дне океанов, где богатая положительно заряженными частицами морская вода смешивалась с теплой щелочной жидкостью (где протонов, наоборот, было мало). Такой градиент протонов позволил частицам попадать в клетку, способствуя выработке молекул АТФ — главного источника энергии для всех биохимических процессов. А благодаря "дырявой" мембране протоны легко покидали организм, уступая свое место новым частицам. Модель биологов показала, что скорость притока и оттока протонов в клетку была достаточно велика, чтобы обеспечить ее рост.

Однако чтобы покинуть подводную среду ПВП пришлось "научить" свою мембрану самостоятельно выкачивать протоны из клетки. Эту проблему археи и бактерии решили по-разному, создав различные структуры "зашитых" мембран и протонные насосы. Идея возникшего естественным образом внешнего градиента положительно заряженных частиц позволяет объяснить, почему биоэнергетика мембраны у бактерий и архей одинакова, хотя протонные насосы и сами мембраны устроены по-разному.