Präbiotische Peptid‐Synthese und spontane Amyloid‐Bildung im Inneren eines protozellulären Kompartiments

Zelluläres Leben erfordert ein hohes Maß an molekularer Komplexität und Selbstorganisation, von denen einige in einem präbiotischen Kontext entstanden sein müssen. Hier demonstrieren wir, wie beide dieser Eigenschaften in einem plausibel präbiotischen System entstehen können. Wir fanden heraus, dass chemische Gradienten in einfachen Mischungen von aktivierten Aminosäuren und Fettsäuren zur Bildung von amyloidartigen Peptidfibrillen führen können, die innerhalb eines protozellulären Kompartiments lokalisiert sind. Bei diesem Prozess wirken die Fettsäure‐ oder Lipidvesikel sowohl als Filter, der die selektive Passage von aktivierten Aminosäuren ermöglicht, als auch als Barriere, welche die Diffusion der amyloidogenen Peptide blockiert, die sich spontan innerhalb der Vesikel bilden. Diese Synergie zwischen zwei unterschiedlichen Bausteinen des Lebens induziert eine signifikante Zunahme der molekularen Komplexität und räumlichen Ordnung und bietet damit einen Weg für die frühe molekulare Evolution, die zu einer lebenden Zelle führen könnte.