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Prebiotic Peptides: Molecular Hubs in the Origin of Life.
Chemical Reviews ( IF 62.1 ) Pub Date : 2020-02-26 , DOI: 10.1021/acs.chemrev.9b00664 Moran Frenkel-Pinter 1, 2 , Mousumi Samanta 3 , Gonen Ashkenasy 3 , Luke J Leman 1, 4
Chemical Reviews ( IF 62.1 ) Pub Date : 2020-02-26 , DOI: 10.1021/acs.chemrev.9b00664 Moran Frenkel-Pinter 1, 2 , Mousumi Samanta 3 , Gonen Ashkenasy 3 , Luke J Leman 1, 4
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The fundamental roles that peptides and proteins play in today’s biology makes it almost indisputable that peptides were key players in the origin of life. Insofar as it is appropriate to extrapolate back from extant biology to the prebiotic world, one must acknowledge the critical importance that interconnected molecular networks, likely with peptides as key components, would have played in life’s origin. In this review, we summarize chemical processes involving peptides that could have contributed to early chemical evolution, with an emphasis on molecular interactions between peptides and other classes of organic molecules. We first summarize mechanisms by which amino acids and similar building blocks could have been produced and elaborated into proto-peptides. Next, non-covalent interactions of peptides with other peptides as well as with nucleic acids, lipids, carbohydrates, metal ions, and aromatic molecules are discussed in relation to the possible roles of such interactions in chemical evolution of structure and function. Finally, we describe research involving structural alternatives to peptides and covalent adducts between amino acids/peptides and other classes of molecules. We propose that ample future breakthroughs in origin-of-life chemistry will stem from investigations of interconnected chemical systems in which synergistic interactions between different classes of molecules emerge.
中文翻译:
益生元肽:生命起源中的分子中心。
肽和蛋白质在当今生物学中起着基本作用,因此几乎毫无疑问,肽是生命起源中的关键角色。在适当的情况下,从现存的生物学推断回益生元世界,就必须认识到至关重要的重要性,即相互联系的分子网络(可能以肽为主要成分)将在生命起源中发挥作用。在这篇综述中,我们总结了涉及肽的化学过程,这些化学过程可能有助于早期的化学进化,重点是肽与其他种类的有机分子之间的分子相互作用。我们首先总结了氨基酸和类似结构单元可以被生产并被精制为原肽的机制。下一个,讨论了肽与其他肽以及与核酸,脂质,碳水化合物,金属离子和芳香族分子的非共价相互作用,并探讨了这种相互作用在结构和功能化学演化中的可能作用。最后,我们描述了涉及氨基酸/肽与其他类型分子之间的肽和共价加合物的结构替代物的研究。我们认为,生命起源化学未来的重大突破将源于对相互连接的化学系统的研究,其中不同类别的分子之间出现了协同相互作用。我们描述的研究涉及氨基酸/肽与其他类别分子之间的肽和共价加合物的结构替代物。我们认为,生命起源化学未来的重大突破将源于对相互连接的化学系统的研究,其中不同类别的分子之间出现了协同相互作用。我们描述的研究涉及氨基酸/肽与其他类别分子之间的肽和共价加合物的结构替代物。我们认为,生命起源化学未来的重大突破将源于对相互连接的化学系统的研究,其中不同类别的分子之间出现了协同相互作用。
更新日期:2020-02-26
中文翻译:
益生元肽:生命起源中的分子中心。
肽和蛋白质在当今生物学中起着基本作用,因此几乎毫无疑问,肽是生命起源中的关键角色。在适当的情况下,从现存的生物学推断回益生元世界,就必须认识到至关重要的重要性,即相互联系的分子网络(可能以肽为主要成分)将在生命起源中发挥作用。在这篇综述中,我们总结了涉及肽的化学过程,这些化学过程可能有助于早期的化学进化,重点是肽与其他种类的有机分子之间的分子相互作用。我们首先总结了氨基酸和类似结构单元可以被生产并被精制为原肽的机制。下一个,讨论了肽与其他肽以及与核酸,脂质,碳水化合物,金属离子和芳香族分子的非共价相互作用,并探讨了这种相互作用在结构和功能化学演化中的可能作用。最后,我们描述了涉及氨基酸/肽与其他类型分子之间的肽和共价加合物的结构替代物的研究。我们认为,生命起源化学未来的重大突破将源于对相互连接的化学系统的研究,其中不同类别的分子之间出现了协同相互作用。我们描述的研究涉及氨基酸/肽与其他类别分子之间的肽和共价加合物的结构替代物。我们认为,生命起源化学未来的重大突破将源于对相互连接的化学系统的研究,其中不同类别的分子之间出现了协同相互作用。我们描述的研究涉及氨基酸/肽与其他类别分子之间的肽和共价加合物的结构替代物。我们认为,生命起源化学未来的重大突破将源于对相互连接的化学系统的研究,其中不同类别的分子之间出现了协同相互作用。