Water nog belangrijker voor leven dan gedacht

Dankzij water is leven ontstaan…
door Tsenne Kikke - donderdag 28 januari 2021 21:32

De 'kracht' van het water...

In Marcus Hfst. 1 lezen we dat Jezus zich in de Jordaan door Johannes liet dopen. In navolging daarvan was het bij de vroege christenen gebruik om de dopeling met zijn hele lichaam in water onder te dompelen. Alleen als dit praktisch onmogelijk was, beperkte men zich tot het besprenkelen van het hoofd van de dopeling met water.

Water...

Water is essentieel voor leven zoals wij dat kennen, maar waarom eigenlijk? Een nieuwe analyse plaatste vraagtekens bij het idee dat het puur het medium is waarin de reacties plaatsvinden die belangrijk zijn voor leven. Water neemt actief deel aan die reacties.

De bevindingen leverden aanwijzingen voor de rol die water speelde bij het ontstaan van leven op aarde. Men suggereerde nu dat de vloeistof verantwoordelijk was voor het ‘kiezen’ van de chemicaliën die nu de basis van het leven vormen.

"Het belang van water voor leven is goed bekend," zit biotechnoloog Moran Frenkel-Pinter van het 'Georgia Institute of Technology' in Atlanta. "Maar de rol van water - als de meest reactieve chemische deelnemer aan de biochemie van vandaag - werd niet op waarde geschat."

Database van reacties

Water wordt vaak gezien als de achtergrond waarin alle andere chemicaliën, zoals DNA en eiwitten, oplossen. Het podium, met andere woorden, waarop de écht belangrijke zaken des levens plaatsvinden.

Om te laten zien welke actieve rol water eigenlijk speelt, wendden Frenkel-Pinter en collega’s zich tot een database van biochemische reacties. Van de 6.500 bekende reacties werd bij zo’n 40 procent een watermolecuul gemaakt of vernietigd.

Dat is een voorzichtige schatting, zei teamlid Loren Dean Williams, biochemicus aan het 'Georgia Institute of Technology'. De precieze mechanismen achter veel reacties zijn namelijk onbekend. Die kunnen op subtiele manieren van water afhankelijk zijn.

Opsplitsende bacterie

Het team keek ook naar moleculen die ontstaan tijdens de levenscyclus van de uitvoerig bestudeerde bacterie E. coli. Meer dan 99 procent van deze moleculen zijn watermoleculen, schatte het team.

Elke keer dat een E. coli-bacterie zich opsplitst om twee nieuwe cellen te vormen, wordt elk watermolecuul gemiddeld 3,7 keer getransformeerd, of drijft het een chemische reactie aan.

"Ik denk inderdaad dat wetenschappers de neiging hebben water te zien als iets wat zijn rol speelt op de achtergrond," zei bioloog Lena Vincent van de Universiteit van Wisconsin-Madison. De studie bevestigt ‘iets wat we al vermoedden, maar waarvan we de reikwijdte niet helemaal inzagen."

Moleculen kiezen

Vooraleer de eerste levende cellen ontstonden, bood de aarde een thuis aan een enorme hoeveelheid niet-levende chemicaliën die continu met elkaar reageerden en veranderden. Op de een of andere manier kwamen uit die ‘chemische evolutie’ complexe, zichzelf onderhoudende structuren voort - oftewel: levende organismen.

"Het basale model dat we hebben, is dat organische moleculen ontstonden in de atmosfeer en neerdwarrelden op aarde," zei Williams. "Daar kwamen ze grote hoeveelheden water tegen, zowel in zee als op het land. Die overweldigende hoeveelheid zorgde ervoor dat de stof een enorme invloed had op welke chemicaliën overleefden en deel zouden uitmaken van leven, en welke niet."

"Er waren veel moleculen die niet fijn samenspeelden met water," zei Frenkel-Pinter. ‘Die werden niet meegenomen. De moleculen waar dat wel voor gold, waren de exemplaren die konden oplossen in water."

Dat is al lang bekend, maar Frenkel-Pinter stelde dat deze moleculen niet alleen in water oplosbaar moesten zijn, maar ook moesten kunnen reageren met water. "Dat is hoe ze werden uitgekozen."

Bron: NewScientist

Pre- Darwinisme

- Een monomeer is een enkelvoudige bouwsteen waaruit een polymeerketen opgebouwd is. Mono staat in het Grieks voor één, en meros voor deel

- Een oligomeer is in de scheikunde een chemische verbinding die uit een klein aantal (maar meer dan één) eenheden of monomeren bestaat.

- Een polymeer is een groot molecuul dat uit een keten van kleine bouwstenen, monomeren, bestaat.

"Vind mensen, die in zichzelf zowel de motivatie als de aangeboren drijfveer hebben om aan hun Innerlijke Zelf te werken, en we zullen hen gidsen."

Stuur wel geen eenden naar de arendenschool.