Ricerca: al Cnr ripodotti al computer i "mattoni della vita"

(AGI) - Roma, 9 set. - Come e' avvenuto il passaggiodall'inorganico all'organico? Come, in sostanza, ha avutoorigine la vita? Un importante passo in avanti nelle nostreconoscenze e' stato compiuto grazie a due fisici di Messina -Franz Saija, ricercatore dell'Istituto per i processichimico-fisici del Consiglio nazionale delle ricerche diMessina (Ipcf-Cnr) e Antonino Marco Saitta, professore diFisica all'Universita' Pierre e Marie Curie - - che per laprima volta hanno riprodotto al computer il celebre esperimentodi Stanley Miller, con il quale nel 1953 si dimostro' inlaboratorio la possibilita' di formare spontaneamente gliaminoacidi, le molecole base della vita, sottoponendo a intensescariche elettriche le semplici molecole inorganiche presentinel brodo primordiale cosi' come ipotizzato gia' nel 1871 daCharles Darwin. Trattando le interazioni dei singoli atomi a livelloquantistico, i due ricercatori sono riusciti ad individuare imeccanismi coinvolti in queste reazioni chimiche su scalaatomica e a determinare le condizioni necessarie per la sintesidegli aminoacidi. "Abbiamo simulato al computer ilcomportamento di una miscela di molecole semplici (acqua,ammoniaca, metano, monossido di carbonio, azoto),sottoponendola a intensi campi elettrici", spiega Saija."L'effetto di tali scariche elettriche, dell'ordine dei 50MV/cm, ha determinato la trasformazione delle molecole delsistema iniziale in altre via via piu' complesse fino allacomparsa della glicina, l'aminoacido piu' semplice in natura,considerato il 'mattone fondamentale' per costruire peptidi eproteine". Tali intense scariche elettriche simulano l'azionedei fulmini presenti nell'ambiente terrestre primordiale. Gliautori di questo lavoro, pubblicato questa settimana sullarivista dell'Accademia delle scienze americana 'Pnas', hannodimostrato mediante tecniche avanzate di simulazione numericache queste reazioni avvengono attraverso stadi di reazione piu'complessi di quanto supposto in precedenza, individuando ilcampo elettrico come sorgente di energia fondamentalenell'innescare la formazione degli amminoacidi e identificandogli acidi formico e cianidrico e la formammide come prodottiintermedi 'chiave' per la sintesi degli aminoacidi e, quindi,dei precursori del dna e degli acidi metabolici. "La portata di questo studio si spinge al di la' degliesperimenti di Miller", prosegue il ricercatore dell'Ipcf-Cnr,"poiche' campi elettrici estremamente intensi, anche se moltolocalizzati, sono presenti in natura sulla superficie deiminerali che si trovano nelle profondita' della Terra. Questorisultato pionieristico suggerisce dunque la necessita' diesplorare a fondo il ruolo di tali campi: sia per comprendere imeccanismi chimici che hanno portato allo sviluppo di molecolebiologiche sempre piu' complesse, sia per sfruttare le enormiopportunita' che questo tipo di simulazioni numerichequantistiche possono aprire in molti ambiti scientifici chevanno dall'elettrochimica alla neurobiochimica". "L'attivita'da cui nasce questo articolo si inquadra nello studio deisistemi macromolecolari, polimeri e fluidi complessi condottotramite metodi di simulazione numerica all'Istituto per iprocessi chimico-fisici afferente al Dipartimento Scienzechimiche e tecnologie della materia del Cnr", sottolinea ildirettore Cirino Salvatore Vasi. "Da questa ricerca e' statopossibile chiarire alcuni meccanismi fondamentali alla basedelle reazioni chimiche prebiotiche, che aprono nuove frontiereper lo studio dell'origine della vita e per applicazioninell'ambito delle biotecnologie". (AGI) Red/Pgi .