Өмір еді өлеңінің нәтижесінде буданның молекулалардың ДНК және РНК

ДНК, мүмкін, смешалась с РНҚ жүргізу үшін бірінші өмір

Қарамастан сәтсізі талпыныстары өмір жасау зертханалық жағдайда, ғалымдар алдық біліп, ол өзі негізінде өмір сүру негізіне екі негізгі формалары генетикалық код – молекулалар ДНК және РНК қамтылған, жасушаларында барлық тірі организмдердің негізі бола отырып, бүкіл жер биология. Сәйкес кең тараған гипотезе, РНҚ қалыптастырды негізін биосфера Земли дейін көп бұрын қалай пайда болды ДНК және басқа да маңызды өмір сүру үшін молекулалар. Алайда қиындығы құру рибозы ал содан кейін оның байланысы басқа молекулалар жағдайында, болжам бұрыннан бар ерте Жер, негізгі кемшілігі болып табылады идеялар РНҚ. Осы себепке байланысты ғалымдар іздеген неғұрлым ықтимал тәсілдері алу рибозных сахаров. Нәтижелері көрсеткендей, жаңа зерттеулер, ДНК және РНК өмір сүре алатын планетамыздағы дейін тіршіліктің пайда болуы туралы. Бірақ как такое возможно?

Жер бетіндегі тіршілік Негізі

Пайдалана отырып, химиялық жүйесі негізінде цианды сутегі арналған имитациясы жағдайларын ерте Жер, елордадағы Англия, Шотландия мен Польша алды деп аталатын «негізін» – төрт молекулалық «әріптер» генетикалық әліпбиі. Барлық осы негіздер құрайды гендік реттілігі, олар жасушалар, содан кейін ауыстырады белоктар. Барысында белгілі болғандай бірқатар жүйелі эксперименттер, екі төрт алынған негіздер табылған ДНК пішіндес, ал басқа екі – да РНҚ. Зерттеу Nature " журналында.

Жұмыс бастаған Джон Сазерлендом зертханадан молекулалық биология медициналық зерттеу кеңесінің Кембридждегі көп бұзады танымал гипотезаны РНҚ, оған сәйкес ДНК пайда арқасында РНК. Алайда, осы уақытқа дейін табылған өте аз дəлелдер химиялық айналдыру жолдары РНҚ әкелуі мүмкін білім беру ДНК. Адамдар туралы ойлауға бейім РНК ретінде ата-анасы туралы ДНК. Бірақ жұмыс нәтижелері деп болжайды ДНҚ және РНҚ болып табылады молекулярными ағалы, – дейді Джон Сазерленд, жетекші зерттеудің авторы.

Қалай пайда Жердегі өмір?

Ғалымдар анықтауға тырысады бастап 1950-жылдардың. Дәл сол кезде американдық зерттеушілер Стэнли Миллер және Гарольд Оралуға өткізді эпохальный эксперимент. Бу имитировала әсері найзағайдың атмосферада және мұхитындағы ерте Жер оятатын электр разрядтары колбах, құрамында сутегі, су, аммиак және метан. Бірақ олардың эксперимент жүргізген органикалық молекулалар үшін аса маңызды биохимия, ондаған жылдар бойы басқа зерттеушілер талқылады правдоподобность шарттарын жүргізілген эксперимент.

Пайда Жердегі өмір – ең негізгі мәселелердің бірі қазіргі заманғы ғылым.

Дегенмен, жұмыс Миллер және Заңды көрсеткендей, алуға, маңызды заттар, мысалы, амин қышқылдары, олар біріктіріледі қалыптастыру үшін белоктар, атқаратын көптеген функциялары тірі жасушалары өте қарапайым. Ерекше маңызы зерттеу шығу тегі, өмір бар факт, бұл белоктар ретінде болуы мүмкін катализаторлар күшейте отырып, және жеделдете басқа да химиялық реакциялар, олай болмаған жағдайда еді тым баяу немесе тиімсіз. Және белоктар – жоқ, жалғыз ықтимал катализаторлар пайда Жер бетінде өмір.

жұмыста, ол, сайып келгенде, әкелді ғалымдарға нобель сыйлығын химия 1989 жылғы, молекулярлық биолог Сидней Альтман және биохимик Томас Чех тауып, бұл РНҚ – ұзақ уақыт бойы считавшаяся ғана аралық иесі генетикалық ақпарат бағынысты ДНК, сондай-ақ өздерін қалай катализатор. Гипотеза РНҚ мұндай молекулалар мүмкін самовоспроизводиться қамтамасыз ете отырып, ерте эволюциясын пайда болғанға дейін ДНҚ және белоктар. Алайда, идея, «әлем РНҚ» атты шектен тыс восторженной реакциясы тамаша өтті.

Қалай Scientific American құру үшін ұзын тізбекті ДНК негіздері, алдымен қосылады «позвоночником» молекулалардың қант. Бұл комбинациялар құрайды нуклеозидтер: дезоксирибонуклеотиды ДНК және рибонуклеозиды-да РНҚ, олар біртұтас спираль. Нуклеозидтер — бұл гликозиламины қамтитын азотистое негізі, связанное с сахаром. Нуклеозидтер пайдаланады емес, асханалық қант немесе сахарозу, керісінше рибозу бұл РНК және дезоксирибозу ДНК. Арасындағы айырмашылық екі типі қантты өте аз: бір атом оттегі және бір сутегі атомы. Алайда, бұл айырмашылықтар жеткілікті ДНК және РНК болған түрлі биологиялық рөлі.

Атомдар тұратын барлық ғаламшардағы пайда болды жарылыс салдарынан сверхновых звезд

жұмыс барысындағалымдар смешали кейбір аралық молекулалар алдыңғы зерттеулер тұздарымен – нитритом натрий және магний хлоридімен мүмкін таралған алғашқы қауымдық Жер, содан кейін ұшыратты, олардың қышқылдық шарттарына және жылу тиісінше. Көмегімен осы қадам зерттеушілер тауып, екі ықтимал әдісін қосу төртінші негізі – кем таралған нуклеозид инозин. Ол шықты жеткілікті жасау үшін төртәріптің генетикалық алфавит, онда әрбір негіз молекулалық тізбек өзара іс-қимыл жасайды, тек қана бір басқа үш әріптен екінші тізбек – да жұмыс істейді қазіргі заманғы РНК және ДНК. Бірақ экспериментке екі әріп келді, РНҚ, ал екі – дан ДНК.

санайды Сазерленд, адамдар ойлауға бейім, бұл РНК алдында ДНК, содан кейін қалай захватывается ол. Бұл өмірге туындауы бірі буданның РНК-ДНК, содан кейін еді дать начало екі жекелеген молекулам. Дегенмен командасы Сазерленда әлі жинады жекелеген нуклеозидтер және рибонуклеозиды неғұрлым ұзын тізбек. Бұл өте маңызды, өйткені көрсету үшін гибридті жіптер шынында да құрылуы мүмкін және байланысуға серіктес жіппен, шешуші маңызы бар Жер бетінде. Бұл сыйлас зерттеушілерге сәттілік күтеміз зерттеулерді жалғастыру! Қалай ойлайсыз, қалай және неге пайда болды өмір біздің планетада?