Да ли су протеин, ДНК или РНК били први?

Posted on
Аутор: Peter Berry
Датум Стварања: 13 Август 2021
Ажурирати Датум: 1 Јули 2024
Anonim
Реализация геномной информации. Процессинг и сплайсинг РНК
Видео: Реализация геномной информации. Процессинг и сплайсинг РНК

Садржај

Значајни докази говоре да се сав живот на Земљи данас развијао из заједничког заједничког претка. Процес којим се тај заједнички предак формирао из неживе материје назива се абиогенеза. Како се овај процес одвијао још није у потпуности схваћено и још увек је предмет истраживања. Међу научницима које занима порекло живота, било да су протеини, РНА или неки други молекул први на првом месту, топло се расправља.

Прво протеини

У чувеном експерименту Уреи-Миллер, научници су помешали метан, воду, амонијак и водоник у покушају да симулирају атмосферу ране Земље. Затим су кроз ову мешавину испалили електричне искре како би симулирали муње. Овај процес је дао аминокиселине и друга органска једињења, демонстрирајући да услови попут оних на раној Земљи могу да стварају аминокиселине, градивне блокове протеина.

Али добијање од смеше аминокиселина у раствору до нетакнутог, функционалног протеина представља многе проблеме. На пример, током времена, протеини у води теже се одвајају уместо да се сакупљају у дуже молекуларне ланце. Такође, постављање питања да ли су се први пут појавили протеини или ДНК представља познати проблем с пилетином или јајима. Протеини могу да катализују хемијске реакције, а ДНК може да складишти генетске информације. Међутим, нити један од ових молекула није довољан за живот; ДНК и протеини морају бити присутни.

РНА Прво

Једно од могућих решења је такозвани приступ РНА Ворлд-у, у коме је РНА доспела пре протеина или ДНК. Ово решење је атрактивно јер РНА комбинује неке од карактеристика протеина и ДНК. РНА може да катализује хемијске реакције попут протеина, и може да складишти генетске информације баш као и ДНК. А, ћелијска машина која користи РНА за синтетизацију протеина делимично је направљена од РНК и ослања се на РНА да би обављала свој посао. Ово сугерише да је РНА можда играла пресудну улогу у раној историји живота.

Синтеза РНК

Један проблем са хипотезом светске РНА је природа саме РНА. РНА је полимер или ланац нуклеотида. Није сасвим јасно како су се ови нуклеотиди формирали или како би се заједно формирали полимери у условима ране Земље.

2009. године, британски научник Јохн Сутхерланд предложио је изводљиво решење, објавивши да је његова лабораторија пронашла процес који може да изгради нуклеотиде из градивних блокова који су вероватно били присутни на раној Земљи. Могуће је да је овај процес могао да створи нуклеотиде, који су затим повезани реакцијама које су се одвијале дуж површине микроскопских слојева глине.

Прво метаболизам

Иако је сценариј РНА-Фирст веома популаран међу научницима који потичу живот, постоји још једно објашњење, које предлаже да је метаболизам дошао пре РНА, ДНК или протеина. Овај сценариј првог метаболизма сугерише да је живот настао у окружењима високог притиска, високим температурама, као што су дубоководни и топловодни отвори. Ови услови су покренули реакције катализиране минералима и створили богату смешу органских једињења. Ова једињења су заузврат постала градивни блок полимера као што су протеини и РНА. У време објављивања, међутим, нема довољно доказа који би могли да коначно објасне да ли је приступ метаболизма први или РНА свет тачан.