Биологи из Института молекулярной эволюции Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе проверили, могут ли фосфит и палладий участвовать в реакциях, которые обычно проводят ферменты. В лабораторных опытах палладий помог фосфиту присоединить фосфат к аденозинмонофосфату (AMP), превратив его в аденозиндифосфат (ADP). О результатах 6 октября 2026 года сообщил Phys.org со ссылкой на университетский пресс-материал. Исследование опубликовано в журнале The FEBS Journal, DOI: 10.1111/febs.70737.

Как металл заменил фермент

Фосфорилированием называют присоединение фосфатной группы к молекуле. В клетках многие такие реакции ускоряют ферменты, а аденозинтрифосфат (ATP) переносит химическую энергию. Но ферменты сложны по устройству, поэтому исследователи ищут более простые способы, которыми химические реакции могли идти до появления жизни.

Команда взяла за образец фермент AdpA. У некоторых бактерий он помогает превращать фосфит в фосфат и присоединять фосфатную группу к AMP, получая ADP. Исследователи проверили, могут ли металлы заменить фермент. Никель катализировал реакцию, но палладий работал эффективнее.

Затем учёные испытали сплав палладия, железа и никеля. В пресс-материале говорится, что такой сплав представляет распространённую природную форму палладия в гидротермальных источниках, выделяющих водород. Синтезированный в лаборатории сплав тоже катализировал фосфорилирование.

Система с фосфитом и палладием действовала не только на AMP. В опытах фосфорилировались также рибоза, глюкоза, глицерин и ацетат. Доступное описание не приводит подробных условий опытов, количественных показателей выхода продуктов или полного протокола.

Можно условно представить AMP как молекулу с одним фосфатом. Фосфит участвует в реакции, а палладий помогает ей пройти быстрее: к AMP присоединяется фосфатная группа, и образуется ADP. Энергетический вклад, согласно объяснению авторов, даёт превращение фосфита в фосфат. Металл здесь катализатор, а не источник энергии.

Что опыт говорит о происхождении жизни

Результат показывает, что в лабораторной водной системе фосфорилирование может идти без фермента. Это поддерживает возможность более простой химии, предшествовавшей ферментам.

Однако опыт сам по себе не доказывает, что такая реакция происходила на ранней Земле. Для этого нужно установить, встречались ли фосфит и подходящие формы палладия в нужных количествах и условиях. Пресс-материал не подтверждает, что реакция обеспечивала работу древней химической системы или энергетику первых форм жизни.

Авторы рассматривают сочетание фосфита и палладия как возможный геохимический предшественник ATP. Это кандидат на одну из ранних систем запасания энергии, а не установленный сценарий возникновения клеточной энергетики. Среди других предложенных путей исследователи обсуждают реакции с ацетилфосфатом и железом.

Тема может быть полезна авторам, готовящим научную статью о происхождении жизни. Но для подробной оценки опытов нужен полный текст исследования: университетский пресс-материал не раскрывает методы и количественные результаты.

Схема условного механизма фосфорилирования AMP с участием фосфита и палладия без фермента

Фото: ainc T / Pexels