【資料圖】
新模型描述了代謝循環(huán)中催化劑的自組織。不同種類的催化劑(以不同顏色表示)形成簇并且可以相互追逐。
圖片來源：馬克斯·普朗克動力學(xué)與自組織研究所
研究人員稱，他們在一個簡單的代謝循環(huán)中考慮了不同的分子，其中每個種類都會產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì)，供下一個種類使用。模型僅需考慮分子的催化活性、它們遵循其產(chǎn)生和消耗的化學(xué)物質(zhì)濃度梯度的能力，以及循環(huán)中分子順序的信息。因此，該模型顯示了催化簇的形成，包括各種分子種類。此外，簇的生長速度呈指數(shù)級增長，因此分子可非常快速地大量組裝成動態(tài)結(jié)構(gòu)。
參與代謝循環(huán)的分子種類數(shù)量在形成的簇結(jié)構(gòu)中起著關(guān)鍵作用。模型可產(chǎn)生自組織的各種場景，并對參與分子種類產(chǎn)生的功能優(yōu)勢作出具體預(yù)測。值得注意的是，這一新提出的場景所需的相互作用，普遍存在于所有代謝周期中。
在另一項研究中，研究人員同時證明了復(fù)雜相互作用可以創(chuàng)建自組織結(jié)構(gòu)的新條件?？偟膩碚f，這兩項研究提出的新見解為復(fù)雜生命如何從簡單分子中誕生的理論增添了另一種機(jī)制，更普遍地揭示了參與代謝網(wǎng)絡(luò)的催化劑如何形成結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞：
