Международная группа исследователей из Германии, Великобритании и Японии предложила новую теорию, объясняющую, как РНК могла возникнуть на ранней Земле. Согласно гипотезе РНК-мира, эта молекула стала предшественником жизни, поскольку могла самостоятельно хранить генетическую информацию, а также катализировать собственное размножение. Статья с результатами исследования опубликована в ведущем научном журнале Science.
Ученые представили способ синтеза как пуриновых, так и пиримидиновых нуклеозидов. Нуклеозиды — это предшественники нуклеотидов, из которых состоит как РНК, так и ДНК. Они образованы азотистым основанием (аденином, гуанином, цитозином и т.д.) и рибозой (в случае РНК). Пуриновые нуклеозиды состоят из двух ароматических колец (пиримидинового и имидазольного), а пиримидиновые — из одного ароматического кольца.
Основной проблемой гипотезы РНК-мира является то, что неизвестно, как происходит пребиотический синтез гликозидов, поскольку азотистые основания неохотно вступают в спонтанное взаимодействие с рибозой. В последнее десятилетие ученые предложили два альтернативных способа синтеза пиримидиновых нуклеозидов. Согласно им, либо азотистое основание и рибоза образуются одновременно и сразу же оказываются соединены друг с другом, либо раньше существовали какие-то другие пиримидины, образующие предковую форму РНК. Однако не было предложено механизмов возникновения пуриновых нуклеозидов.
В 2016 году Сидней Бекер (Sidney Becker) и его коллеги продемонстрировали правдоподобный синтез пуриновых нуклеозидов из формамидопиримидинов (FaPy) — формы пурина, которая легко взаимодействует с рибозой в воде. Когда pH раствора увеличивается, соединение FaPy-рибоза замыкается, образуя пуриновое кольцо и, как следствие, нуклеозид.
В новой работе Бекер предложил похожий способ и для пиримидиновых нуклеозидов, совместимый с синтезом пуринов. Согласно его гипотезе, вначале существовало гетероциклическое соединение-предшественник, который легко реагировал с рибозой. Возникал нуклеозид, который не встречается в современной РНК. Присутствие железного катализатора и сероводорода в растворе вызывало перегруппировку атомов, и возникал цитозин. Цитозин, в свою очередь, мог легко превращаться в урацил.
Сами предшественники нуклеоизидов возникают благодаря влажно-сухому циклу, когда химические реакции инициируются через испарение раствора при повышенной температуре. Образуются высококонцентрированные растворы, где взаимодействие реагентов становится термодинамически выгодным. Такие циклы могли возникать при смене дня и ночи или в гидротермальных источниках.
Комментирование разрешено только первые 24 часа.
0 +0−0 | Кокованя Матвееф | 22:24:02 04/10/2019 | ||||||
| ||||||||
из ваты ) |
0 +0−0 | Федор Дынин | 22:23:58 04/10/2019 | ||||||
| ||||||||
ну вот ты совсем ничего не понимаешь.... вышел древний копатель черного моря и сказал - уймись термодинамика... и расцвели варенники бггг)) |
0 +0−0 | Ti Saas | 22:23:01 04/10/2019 | ||||||
| ||||||||
не найдено промежуточное звено! |
0 +0−0 | Miha P | 22:19:56 04/10/2019 |
Ну ок, образовалась и образовалась эта химическая цепочка. Но с какого фига, она не распалась, а стала копировать сама себя, сохраняя генетическую информацию? Ведь по закону термодинамики, должно было все распасться, как только изменились бы условия - температура, хим состав... |
0 +0−0 | Коля Ренжиглов | 22:18:17 04/10/2019 |
Нет, реальная картина не раскрыта. Пока автору минусец. |
0 +0−0 | Alexander Alex | 22:18:02 04/10/2019 | ||||||
| ||||||||
из водорослей |
0 +0−0 | Владимир Сорокин | 22:06:01 04/10/2019 |
> Раскрыта реальная картина > предложила новую теорию #лентодно |
0 +0−0 | Вечное Веселье | 22:04:22 04/10/2019 | ||||||
| ||||||||
Коньяк в прошлом, только виски... |
0 +0−0 | Паша Перепелкин | 22:00:29 04/10/2019 |
никто не знает как было на самом деле |
0 +0−0 | Сергей Ъ | 22:00:18 04/10/2019 |
Живую материю нашего мира плетут матрицы. Они были, есть и будут всегда, - это их способ взаимодействия с неживой материей. Весь остальной бред не выдерживает ни малейшей критики. |
0 +0−0 | чемпионбратвильямс . | 21:56:49 04/10/2019 |
Комментарий удалён. | ||
А какая школа? |
0 +0−0 | 2001_OKAY LETSROLL | 21:55:00 04/10/2019 | ||||||
| ||||||||
300гр коньячку прими - все-все-все поймешь |
0 +0−0 | 2001_OKAY LETSROLL | 21:54:00 04/10/2019 | ||||||
| ||||||||
я то же хорошо так понял "азотистые основания неохотно вступают в спонтанное взаимодействие с рибозой" забыли учесть эффект удара молнии - так что хочешь вступит в спонтанное взаимодействие с чем угодно |
0 +0−0 | Макс Инферно | 21:35:38 04/10/2019 |
Ключевой вопрос возникновения жизни не как образовалась РНК, а что она кодировала и зачем она решила размножаться |
0 +0−0 | EyeSauronn . | 21:32:45 04/10/2019 | ||||||
| ||||||||
только как побочная ветвь.... однозначно. как москаль вам.... ответственно сообщаю. |
0 +0−0 | EyeSauronn . | 21:31:43 04/10/2019 | ||||||
| ||||||||
не говоря уж о том, что как это стало себя размножать, то есть сохранять какую то осознанную информацию.... т.е. программу своего дальнейшего копирования. |
0 +0−0 | На Первых страницах TRENDOV | 21:31:40 04/10/2019 | ||||||
| ||||||||
Хорошо им. Но вот как возникли вы...неужто божьей милостью? |
0 +0−0 | Alys Alys | 21:30:57 04/10/2019 |
вот так хохлы и возникли... в древних лужах, при смене дня и ночи. |
0 +0−0 | EyeSauronn . | 21:29:59 04/10/2019 |
всё равно (хоть и в химии что то понимаю) не понял, с какой стати Азот стал в этой реакции участвовать, ведь для этого какое давление большое должно было бы быть, по сравнению с нынешней атмосферой, что бы это произошло. |
0 +0−0 | Valerii Mandrykin | 21:07:49 04/10/2019 |
o_O |