Sumber UV untuk eksperimen astrokimia di IAS. Kredit: P. de Marcellus
Dengan menggunakan kromatografi gas multidimensi yang digabungkan dengan spektrometri massa waktu terbang, para peneliti telah mendeteksi 10 sampel laboratorium aldehida yang dibuat untuk mensimulasikan materi yang ditemukan di awan molekul antarbintang.
Sepuluh aldehida, termasuk dua gula yang berpotensi penting untuk kimia prebiotik, untuk pertama kalinya telah diidentifikasi dalam residu organik yang dikeluarkan dari fotokimia analog es antarbintang, diproduksi di laboratorium oleh eksperimen IAS MICMOC/SUGARS.
Eksperimen MICMOC (Matière Interstellaire et Cométaire: Molécules Organiques Complexes) memiliki varian (Chiral-MICMOC pada SOLEIL synchrotron) yang menyelidiki konformasi spasial (kiri, L, atau kanan D) dari <div class="teks sel -wadah besar-6 pesanan kecil-0 pesanan besar-1"> <div class="text-wrapper"><br />Asam amino adalah kumpulan senyawa organik yang digunakan untuk membangun protein. Ada sekitar 500 asam amino yang dikenal secara alami, meskipun hanya 20 yang muncul dalam kode genetik. Protein terdiri dari satu atau lebih rantai asam amino yang disebut polipeptida. Urutan rantai asam amino menyebabkan polipeptida terlipat menjadi bentuk yang aktif secara biologis. Urutan asam amino protein dikodekan dalam gen. Sembilan asam amino proteinogenik disebut "esensial" bagi manusia karena tidak dapat diproduksi dari senyawa lain oleh tubuh manusia sehingga harus dikonsumsi sebagai makanan.<br /></div> </div>
asam amino yang diproduksi di bawah aksi fotokimia cahaya terpolarisasi sirkuler ultraviolet. Tujuan dari ini Eksperimen adalah untuk mengusulkan skenario astrofisika untuk asal usul homokiralitas yang diamati pada molekul biologis di Bumi. Eksperimen MICMOC/SUGARS adalah varian lain dari pengaturan awal. Pendekatan interdisipliner penuh ini menggabungkan astrofisikawan, fisikawan molekuler, dan ahli kimia . Ini menggabungkan pendekatan eksperimental termasuk latar belakang astrofisika yang kuat dengan simulasi evolusi analog es antarbintang di laboratorium dan metode kimia analitik canggih untuk mendeteksi molekul kepentingan prebiotik.
Deteksi banyak asam amino dalam residu organik yang dihasilkan oleh foto/termo-kimia es telah dilaporkan, sebagian berkat kerja sama kami antara IAS (Orsay) dan INC (Nice). Kualitas keseluruhan sampel yang dihasilkan oleh tim IAS « Astrochimie et Origines » telah dibuktikan dengan penggunaan penanda atom 13C dalam sampel es asli untuk menghindari kebingungan dengan kemungkinan kontaminasi sampel selama manipulasi.
Baru-baru ini, perubahan dalam prosedur analitik memungkinkan deteksi keluarga molekul baru: aldehida. Diantaranya adalah dua gula glikolaldehida dan gliseraldehida, yang berpotensi penting untuk kimia prebiotik. Menurut sebuah studi baru-baru ini, molekul-molekul ini dapat dianggap sebagai prekursor ribonukleotida (konstituen asam ribonukleat (RNA) adalah molekul polimer yang mirip dengan DNA yang penting dalam berbagai peran biologis dalam pengkodean, penguraian kode, pengaturan dan ekspresi gen. Keduanya adalah asam nukleat, tetapi tidak seperti DNA, RNA beruntai tunggal.Untai RNA memiliki tulang punggung yang terbuat dari gugus gula (ribosa) dan fosfat bergantian.Melekat pada setiap gula adalah salah satu dari empat basa—adenin (A), urasil (U) , cytosine (C), atau guanine (G) Berbagai jenis RNA terdapat di dalam sel: messenger RNA (mRNA), ribosomal RNA (rRNA), dan transfer RNA (tRNA).
RNA), dengan cara yang sama seperti asam amino (yang terdeteksi dalam protokol eksperimental) adalah molekul kunci untuk pembentukan awal protein. Deteksi molekul-molekul ini dalam sampel kami memperkuat skenario pengiriman molekul organik eksogen yang penting untuk memulai kimia prebiotik di permukaan Bumi purba.
Terakhir, jika glikolaldehida memang terdeteksi di medium antarbintang, hal itu belum terjadi pada gliseraldehida, yang sekarang dapat dilihat sebagai target potensial untuk instrumen radioastronomi modern besar seperti The Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) adalah yang terbesar fasilitas berbasis darat untuk pengamatan dalam rezim milimeter/submilimeter di dunia. ALMA terdiri dari 66 antena parabola presisi tinggi berukuran lebar 12 meter atau lebar 7 meter dan tersebar dalam jarak hingga 16 kilometer. Ini adalah kemitraan internasional antara Eropa, Amerika Serikat, Jepang, dan Republik Chili.
ALMA. Gliseraldehida juga dapat diusulkan untuk deteksi pada meteorit karbon primitif.
Publikasi : Pierre de Marcellus, dkk., “Aldehida dan gula dari analog es prakomet yang berevolusi: Pentingnya es dalam evolusi astrokimia dan prebiotik,” PNAS, 2015; doi: 10.1073/pnas.1418602112
Gambar: P. de Marcellus
