РНК-мир: мы на шаг ближе к доказательству возможности биогенеза

Мир РНК — это красивая гипотеза о самозарождении жизни, и вчера ее доказательство стало на шаг ближе. В 2009 году английскому ученому Джону Сазерленду удалось предложить схему, по которой в «протобульоне» могли синтезироваться цитозин и урацил — два из четырех «кирпичиков» РНК. Вчера журнал Science опубликовал сообщение о том, что воссозданы условия автономного синтеза аденина и гуанина, или пуриновых оснований (пуринов).

Белки не могли дать начало жизни на нашей планете — они не способны хранить и передавать информацию. ДНК может хранить информацию — но сама по себе не жизнеспособна: она не умеет воспроизводиться без посторонней помощи и вообще довольно неохотно вступает в реакции. Поэтому еще в 80-е годы XX века ученые предположили, что если жизнь и зародилась сама по себе, то она началась с РНК — молекулы, которая может и вступать в разнообразные реакции, и хранить генетический код.

Остается только доказать, что РНК могла появиться и начать воспроизводиться случайно, из «первичного бульона» — теплой воды и первых молекул на основе углеродных цепочек.

Синтезировать отдельные нити РНК — рибозимы — в лаборатории научились быстро. Несколько большую трудность представляла задача получить рибозимы с полимеразной активностью, то есть такие нити РНК, которые будут размножать другие рибозимы. Самые простые из них, умевшие удваивать короткие цепочки, удалось получить в начале 2000-х, и это стало огромным прорывом. Тогда биологи пришли к выводу, что изначально могло существовать два способа удлинения, усложнения цепи: за счет репликации коротких РНК при помощи рибозом с полимеразной активностью и за счет простой «сборки» из отдельных нуклеиновых оснований: аденина, гуанина, цитозина и урацила.

После того, как все необходимые для синтеза РНК процессы были завершены в лаборатории, нужно было сделать несколько более сложную вещь, а именно — экспериментально доказать, что в условиях древней Земли подобные реакции могли пойти сами по себе. И сегодня большая задача по воссозданию биогенеза стала на один огромный шаг ближе к завершению.

Сначала Карелл и его коллеги заметили, что молекула формамидопиримидина, играющая роль в восстановлении поврежденной ДНК, также вступает в реакции с образованием пурина. Тогда биологи начали подбирать условия, которые могли бы сложиться на Земле и в которых могла бы синтезироваться молекула пурина.
На первом этапе требовались только водород, кислотные остатки синильной кислоты и вода. Считается, что простая трехатомная синильная кислота была очень распространена на Земле в период перед возникновением жизни. В воде она легко реагирует и дает аминопиримидины, содержащие аминогруппу. Эти последние — очень химически активные вещества, что для ученых было скорее плохо — среди многих продуктов их реакций не все оказывалось нужного им пурина.

Нужно было оставить только один из всех разнообразных аминов. Оказалось, что для этого нужно всего лишь немного подкислить среду — а кислот на доисторической Земле тоже хватало — чтобы способным реагировать с другими веществами остался только аминопиримидин.

В прошлом году зонд Розетта высадился на комету Чурюмова-Герасименко и забрал пробы вещества, в котором обнаружили муравьиную кислоту и формамид. Оба эти вещества, вступая в реакцию с аминопиримидином и некоторыми другими веществами в изоблилии дают пурин.

Не все еще разгадано. Есть, например, такое противоречие: условия, необходимые для синтеза пуринов и пиримидинов, несколько различаются, а для образования РНК и те, и другие должны оказаться в одном месте в одно время. Работы еще много, но каждое экспериментальное подтверждение увеличивает вероятность биогенеза — и, может быть, однажды самозарождение жизни перестанет казаться нам удивительным, почти невозможным совпадением.

Популярная Механика

Эх, сейчас набежит пгмнутого быдла с "бохнакажэт и ниверю". Кирилл Табачный не одобряет этот пост.

Этот пост оскорбляет чувства верующих.
Да и хер с ними.

Это сообщение отредактировал crazycool - 14.05.2016 - 16:17

Журнал Science пора бы признать экстремистским и запретить в России за такие материалы.

Может биоГЕНЕЗ ?

Из всего текста понял только что белки чего-то там не могут

Йа когда в инструкции к лекарствам четаю механизм действия - делаю это про себя, вслух боюсь, мало ли...

"РНК-мир: мы на шаг ближе к доказательству возможности бионегеза"- ТС, ты не ошибся? Возможно "БИОГЕНЕЗА"?

Это сообщение отредактировал Валеха - 14.05.2016 - 16:26

Бионегез-новое слово в науке.

.....формамидопиримидина, играющая роль в восстановлении поврежденной ДНК, также вступает в реакции с образованием пурина...

А я им всегда говорил - прополаскивайте шалфеем!!!!

...........

Интересно, спасибо.

А эти товарищи, которых тут выше поминали, даже в случае неопровержимой доказанности скажут, что это их воображаемый друг так "управил", так что научный процесс по любому не для них

Все верно. Биогенеза, конечно.

Всем позеленил, кто увидел ошибку))

Про АТФ синтазу почитайте и охуейте. За нее вроде нобелевку дали.

да и вообще, пора убивать ученых ©

вот блин что обидно - лютая хуета типа "стопицот нестыковок в эволюционной теории", "сто лет назад на территории России была ядерная война", "вич выдумали ученые" и прочая жвачка от рентв собирает кучу юкки и море комментов, а научные статьи из инка даже редко вылезают.
сначала юзвери не читают таких статей, "патамушта многа букв и нипанятна", а потом пишут аргументы "ну ведь мы же еще ничо не знаем!". потому и не знают нихера, что не то спросом пользуется.

Это сообщение отредактировал СашкЪ - 14.05.2016 - 17:20

биоге... что??? Вы там совсем ебанулись штоле?
ЗЫ ;)

Тебе, дитю перестройки, может неведом быть тот факт, что люди рождённые в СССР, вдумчиво читали и продолжают читать журналы типа Scientific American и пр.... При этом продолжают делать научные открытия, запускать ракеты в космос и кормить страну. А чем занимается твоё тело, кроме мониторинга инкубатора на ЯПе, с целью взбднуть среди первонахов?

Вот статья в качестве дополнения

...жму руку...Карма в минусе , не плюсодрочер...

а Вы, уважаемый, тоже сделали перерыв в чтении научных трудов, и тоже таки взбднули в Инке. откуда же такая агрессия?
многие читают, но тема эта среди масс НЕ популярна, потому что нет поддержки сверху, все практически держится на энтузиастах-популяризаторах и людях, которым просто интересна наука (плюс те, кто в этом занят профессионально). и напротив - постоянно слышны агрессивные высказывания в адрес науки от мракобесно настроенных медийных лиц типа Чаплина, Охлобыстина, Стерлигова и тд. то есть по сути - идет АНТИ пропаганда научного знания.

...от мракобесно настроенных медийных лиц типа Чаплина, Охлобыстина, Стерлигова и тд. -это ты так адептов русскогомира обозвал?!

Отличная статья! Спасибо!

мало, что понял, но одобряю.

Познавательно. Главное - проверяемо. Сколько угодно раз. А вот у пгмов мир был сотворён 6 тыс лет назад, так что - противоречит и может оскорбить!

Неужели, это всё-таки так просто! Всегда надеялся, что будет сложнее!?