catalysts. Here, we demonstrate a prebiotic phosphate transfer system involving an ATP analog (imidazole phosphate) and histidyl peptides, which function as organocatalytic enzyme analogs. We demonstrate that histidyl peptides catalyze phosphorylations via a phosphorylated histidyl intermediate. We integrate these histidyl-catalyzed phosphorylations into a complete prebiotic scenario whereby inorganic phosphate
生物化学依赖于加速关键反应的酶催化剂。在生命的起源,益生元
化学必须包含催化反应。虽然这将产生某些反应产物的急需扩增,但可能会以快速耗尽作为
化学燃料的高能分子为代价。
生物化学通过将动力学稳定和热力学活化的分子(例如
ATP)与酶催化剂相结合来解决这个问题。在这里,我们展示了一种涉及
ATP 类似物(
磷酸咪唑)和组
氨酸肽的益生元
磷酸盐转移系统,它们起有机催化酶类似物的作用。我们证明组
氨酸肽通过
磷酸化的组
氨酸中间体催化
磷酸化。我们将这些组
氨酸催化的
磷酸化整合到一个完整的益生元情景中,其中无机
磷酸盐通过物理
化学干湿循环掺入有机化合物中。我们的工作证明了在早期地球上催化产生
磷酸化化合物的合理系统,以及有机催化肽作为酶前体如何在其中发挥重要作用。