科技台文…利用砷 取代磷 來組成 生物分子e細菌 曾文宣
科學家di加州ｅMono Lake 發現一款細菌， 竟然ga DNA、 蛋白質 ham脂肪中ｅ磷 用原本對生物有毒ｅ砷 來取代。 這改變人類 對生物化學ｅ了解，將會改寫 所有 生物學冊本， 是一款 mvat發見未知ｅ 生命形態。 Zit個代誌表示講 這可能閣有 咱m知ｅ生命型態 存在di地球， 甚至 外星當中。
科學家 原本掠準 所有生物體 攏需要 磷zit個元素， 加上 氫、 氧、 碳、氣ham硫， 攏是 生命siong基本ｅ元素。 雖然 有科幻作家 認為di週期表上仝族ｅ元素 可能di生命體中 互相取代， 比如 用矽來取代碳 等等， 但科學家 幾百冬來 攏無發現 用其他元素取代he六個元素ｅ 生命體存在。
磷酸根PO43- di生物細胞中 有足重要ｅ角色 ：yin維持DNA以及RNAｅ結構、 組成 磷脂 來成為 細胞膜， 而且 dui ATP形式 傳送能量。 砷di週期表中di磷ｅ下腳， 所以 兩款元素 edang進行相像ｅ 化學反應。 例如 砷酸根AsO43- ham磷酸根 有相像ｅ結構。 Ma因為 砷gah磷 相像ｅ化學性質， 造成砷edang di細胞 來取代磷內 有足guan e毒性。
M gorh美國航太總署（NASA）天體生物學研究所 ham 美國地質調查所ｅ Felisa Wolfe-Simon zit群人， 發現一款 鹽單胞菌科（Halomonadaceae）細菌，suah edang用砷來取代磷。 美國加州大學聖塔巴巴拉分校ｅ 地質化學家David Valentine講，zit個發現表示diorh磷zit個元素將ui生命必要元素中 刪除。
Wolfe-Simon認為就算 砷有足guan e毒性， 伊ma是edang執行磷di細胞中ｅ工作。 所以 伊gau加州東部ｅMono湖 去尋找 是m是ganna 可耐受砷，而且閣使用砷ｅ生物。 Wolfe-Simon ui湖中 收集泥土， 閣ga樣本 放入缺磷suah有大量砷ｅ培養基 中。 然後yin進行系列稀釋 來洗去 殘留ｅ磷， 結果yin發現有一款微生物 di含砷ｅ環境中 生長速度 閣卡緊。 Yin ga hit個細菌 分離出來了後， 發現 伊di砷溶液中ｅ生長速率 是 di磷溶液中ｅ六成。 當缺磷ham砷時， zit個細菌diorh vedang生存。
Wolfe-Simon表示， yinｅ證據 在在顯示 砷di鹽單胞菌中 取代了磷， ma表示， 若是講 普通ｅ鹽單胞菌 攏edang用砷來取代磷， 按呢其他細菌ma edang。 He將是 一個攏無看過ｅ世界。
NASA天體生物學計畫ｅ主持人 Mary Voytek表示， zit個發現 非常有說服力。 伊認為zia ｅ證據加起來， 就painn有其他e解釋。 M gorh美國佛羅里達國際大學ｅ生化學家Barry Rosen講， 若是 真實愛有說服力， yin閣必須愛證實DNA ｅ骨架 ka su是砷建構ｅ。 閣有， 砷取代磷對細胞ｅ意義 猶m知。 咱閣需要知影細胞中 dor幾個分子有砷， dor幾個分子 真正有zit個功能。 比如， 當砷取代liau ATP中ｅ磷， 能量傳遞ｅ效率 gam有仝款？ 蛋白質ho磷酸化ｅ改變功能， 按呢ho砷酸化neh？ 美國佛羅里達應用分子演化基金會e Steven Benner表示， 砷酸di水中形成ｅ鍵結 比 磷酸 kah弱， 會di幾分鐘diorh分離， 所以講 有可能 存在 其他分子 穩定yin ｅ鍵結。 Yin閣解釋zia ｅ問題。 若是進一步化學分析 發現砷 真正取代了磷， 按呢 咱對生物系統ｅ分子ｅ了解diorh愛改寫lo !
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