天文學家與分子生物學家共同合作,首次在實驗室中模擬宇宙約10°K的極低溫下,成功合成甘油酸,讓人們對於宇宙中生命起源的研究跨出了一大步。
糖解作用是生物細胞中醣代謝作用反應中的第一步驟,就像身體中的引擎一樣,幫助我們將吃的食物分解成身體可以使用的能量。而甘油酸是最簡單的糖酸,屬於糖解作用的催化媒介,幫助糖解作用的行成,因此在生命體的新陳代謝過程中扮演著關鍵的角色。

圖說:圖解中說明瞭在星際分子冰晶雲的固態二氧化碳中,甘油酸是如何形成的。在含有二氧化碳和乙二醇(16)的低溫冰中製備甘油酸(1),是透過羥基羰基 (11)與 1,2-二羥乙基(17)重組進行碳-碳鍵偶聯。甘油酸(1)作為關鍵的生物有機分子,包括蛋白質氨基酸絲氨酸(4)、2-甲基甘油酸(7)和乳酸(15)。在生物化學反應過程中,甘油酸透過磷酸化反應進一步形成 2-磷酸甘油酸(2)、和 3-磷酸甘油酸(3)的分子結構單元,分別連線到三羧酸迴圈(右上)和卡爾文迴圈(右下)。圖片來源:Phys.org
近期研究團隊以實際的實驗方式,模擬在宇宙星際分子雲的寒冷環境中,探索甘油酸分子如何在低溫的固態二氧化碳中形成,並運用氣相光電離雷射成功檢測出甘油酸。據此科學家們推測甘油酸等分子可能在星際分子雲中合成,也可能在恆星形成區域合成,然後再透過彗星或隕石運送到地球,從而為生命的構建做出貢獻。接下來,天文學家希望能藉由ALMA等大型望遠鏡來進一步探測研究太空中的這些分子。(編輯/蔡承穎)
資料來源:Phys.org
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