Доказательства гипотезы мира РНК | nenenews.ru
Фронтальные погрузчики

Доказательства гипотезы мира РНК



ДНК заслужила большую долю признания, но многие исследователи сегодня считают, что жизнь на Земле началась с ее кузины РНК, потому что именно рибонуклеиновая кислота может действовать и как хранилище генетической информации, и как катализатор для ускорения биохимических реакций.

Но те, кто предпочитает гипотезу мира РНК, десятилетиями боролись за то, чтобы объяснить, как четыре молекулярных строительных блока могли возникнуть из более простых соединений, присутствовавших в первые дни нашей планеты. Теперь, химикам удалось идентифицировать простые реакции, которые, используя сырье на ранней Земле, могли синтезировать близких родственников всех четырех строительных блоков.

Четыре структурных элемента РНК называются нуклеотидами. Каждый состоит из рибозы, кольцевой молекулы сахара, соединенной с одним из четырех различных "оснований" в форме колец, аденином (A), гуанином (G), цитозином (C) и урацилом (U).  C и U являются структурно похожими друг на друга и известны как пиримидины, тогда как A и G тоже похожи и называются пуринами.

В 2009 году исследователи, возглавляемые Мэтью Паунером и Джоном Сазерлэндом из Медицинского исследовательского совета в Кембридже, США, обнаружили первые вероятные химические реакции, которые могли бы синтезировать пиримидины на ранней Земле. Но для создания пуринов необходимы были, как казалось, довольно разные реакции и условия. Это вызвало вопрос о том, как все четыре нуклеотида могли оказаться в одно время и в одном месте для того, чтобы образовать первые "живые" молекулы РНК.

Паунер, который переехал в Университетский колледж в Лондоне в 2012 году, и его коллеги нашли способ расширить свои опыты по пиримидизации для создания пуриновых кузенов. Как и прежде, они начинаются с простого сахара, называемого альдегидом, который, по мнению ученых, должен был присутствовать на ранней Земле. Несколько простых шагов, по их словам, превратили альдегид в два соединения, напоминающие аденин- и гуанинсодержащие нуклеотиды. Сходство не было идеальным: в каждом основании атом углерода связался с атомом кислорода вместо атома водорода, как в известных пуринах.

"Это хорошая химия", - говорит Николас Хад, химик РНК в Технологическом институте Джорджии в Атланте. Однако, по его словам, этот своенравный кислородный атом является ключевым камнем преткновения. Нет простого способа обменять его на водород. И нетрадиционные пурины, возможно, не могли бы создать аналоги РНК со свойствами, необходимыми для зарождения жизни. 

По словам Паундера, он с его коллегами сейчас ищут решения. Если они преуспеют в своих поисках, путь от простых химических веществ к жизни станет намного яснее.

Теги: наука

Источник: sciencemag

Если вас не оставила равнодушным новость Доказательства гипотезы мира РНК и ваших друзей интересуют Наука и техника бренда Science, поделись с ними этой новостью!


Форма Вашего вопроса
Закрыть
Поля, помеченные звездочкой *, обязательны для заполнения