近日,中科院生物物理所阎锡蕴院士、范克龙等人在Advanced Materials上对纳米酶及其在生命起源中的潜在作用进行综述。
生命的起源长期以来一直是一个核心的科学挑战,提出了各种各样的假设。化学进化论认为无机分子可以转化为有机分子和随后的原始细胞,为现代理论奠定了基础。无机矿物被认为在这一过程中起着至关重要的催化作用。然而,无机矿物的恶劣反应条件阻碍了有机分子的积累,阻碍了无机分子向生物大分子的有效过渡。
鉴于其固有的物理化学性质和类酶活性,本综述提出,具有类酶活性的纳米酶在生命起源中充当有效的益生元催化剂。
这一假设基于以下内容:首先,与传统矿物不同,纳米矿物可以在较温和的条件下催化有机合成。其次,纳米矿物不仅可以保护生物分子免受辐射损伤,还可以催化聚合反应形成功能性的生物大分子和进一步的脂质囊泡。更重要的是,纳米矿物在地球和外星环境中含量丰富。这一观点将基于矿物质的功能和纳米酶的特征,系统地讨论纳米酶在生命出现中的潜在作用。我们希望对纳米酶和生命起源的研究能够弥合原始环境下无机前体和生物分子之间的差距。
参考文献:
L. Ma, Z. Liang, Y. Hou, R. Zhang, K. Fan, X. Yan, Nanozymes and Their Potential Roles in the Origin of Life. Adv. Mater. 2024, 2412211.
https://doi.org/10.1002/adma.202412211