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鉄が文字通り地球上の生命を創り出した方法

フェルフェル、 亜鉛亜鉛、 銅銅、 ナトリウムナトリウム、 マグネシウムマグネシウムを除く カルシウムカルシウム... 金属不可欠な金属 代謝生物の代謝、生存に必須の要素です。実際、細胞内で起こる多くの生化学反応に関与し、必要不可欠なものです。これは私たち人間だけでなく、すべての生物に当てはまります。 細菌最も単純な細菌。鉄、銅、亜鉛は普遍的に不可欠な金属であり、生命の起源から選択されたものであることを示唆しています。鉄と銅は、イオンイオンは、実際には酸化酸化は、特に生体反応において興味深いものとなる。電子亜鉛イオンは他の電子と強く結合することができる。 原子原子であり、多くの生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たします。今日の生物にはカルシウムなどに比べると微量しか存在しないが、 カリウムカリウム、ナトリウム、マグネシウムの普遍性と特定の生化学反応における基本的な役割は、 これら3つの元素は、原始地球の海で特に豊富であったに違いない。。鉄分が豊富な原始の海40億年前に生命が誕生した時、 海は特に鉄分が豊富であった. 今日よりもずっと多くのことが起こります。その間、 偉大な酸素化はそこを通過した原始生物は、光合成のプロセスを発達させることで、約 25 億年前に酸素を生成し始めました。ご存知のように、酸素と鉄は容易に反応して酸化鉄を形成します。そのため、海洋の酸素化により、遊離鉄イオンが捕獲され、酸化物の形で海底に沈殿し、海水の組成に大きな変化が起こりました。この反応は、鉄がすべて消費されるまで続きました。大酸化期に形成されたこれらの鉄鉱床のおかげで、原始の海は鉄が非常に豊富であったことが分かっているのであれば、他の金属元素の濃度や、生化学反応におけるそれらの利用可能性は、あまり制限されていないことになります。そこで研究チームは、鉄、 マンガンマンガン、 コバルトコバルト、 ニッケルニッケル、銅、亜鉛。そして、科学者たちはこの海洋の組成から、どの金属が最初の生体分子に最も使われた可能性が高いかを分析しました。そして驚いたことに、鉄が圧倒的に優勢だったようです。コバルトとマンガンの濃度は、利用可能な鉄の膨大な量と比較すると途方もないほどで、この元素は生化学反応に最も利用しやすい元素です。実際、 生体分子は鉄やマグネシウムと反応するだろうしかし、亜鉛は違います。この元素が私たちの体内で果たす重要な役割を私たちが知っている今日では、これは驚くべきことです。鉄やマグネシウムに比べると、亜鉛は反応にそれほど効果的ではなかったため、競争力の高い 2 つの元素に取って代わられたと考えられます。しかし、今日では状況は大きく異なります。鉄は、多くの代謝反応で他の金属、特に亜鉛に置き換えられているようです。なぜでしょうか。この多様化に伴う急激な変化は、大酸素化と関連していると考えられる。 PNAS研究者らは、酸素のない環境では鉄が基本的な代謝反応において最も競争力のある要素であり続けるとしても、酸素のある環境ではそうではないと説明しています。この新しい酸化環境で鉄の利用可能性が劇的に低下すると、生命は他の解決策、特に利用可能な他の金属の使用を余儀なくされるでしょう。この適応は、とりわけ反応の複雑化と新しい生物学的機能の発達につながったでしょう。したがって、地球上で生命がこれほど簡単に出現したのは間違いなく鉄のおかげであり、その後さらに複雑になったのは鉄が消滅したためだと考えられます。 #鉄が文字通り地球上の生命を創り出した方法