Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Генетики>>РНК-мир мог существовать без липидных мембран

Понедельник, 15 Октябрь 2012 16:32

РНК-мир мог существовать без липидных мембран

Автор 

Хотя современные организмы почти поголовно (кроме ряда вирусов) используют ДНК как носитель генетического кода, в давние-давние времена, как полагают исследователи, жизнь начиналась не с ДНК, а с РНК.

Молекула рибозима — РНК, способной катализировать химическую реакцию на манер белков (рисунок Laguna Design)Молекула рибозима — РНК, способной катализировать химическую реакцию на манер белков (рисунок Laguna Design)По концепции РНК-мира, первые молекулы РНК выполняли одновременно и наследственно-сохраняющую функцию, и катализирующую, то есть работали и за ДНК, и за белки. Рибозимы, открытые более 30 лет назад, прекрасно иллюстрируют то, как РНК может катализировать химические реакции. Иными словами, жизнь на Земле началась с первых РНК, которые могли и хранить, и воспроизводить генетическую информацию.

Однако проблема гипотезы РНК-мира состоит в том, что молекулы для химической реакции должны встретиться в пространстве. Если они свободно плавают по миру, шансов на встречу у них крайне мало. В этом случае говорят о компартментализации: молекулы заперты на ограниченной территории и интенсивно реагируют друг с другом. Клетка с её органеллами и есть самый выдающийся пример такой компартментализации. Казалось бы, нет ничего проще, чем представить себе молекулы РНК, заключённые в липидных пузырьках, но для этого нужно допустить, что, кроме РНК, во времена РНК-мира существовали уже и довольно сложные молекулы липидов.

Исследователи из Пенсильванского университета (США) показали, как молекулы РНК могли собраться вместе, не прибегая к помощи липидных мембран. Неклеточную компартментализацию удалось создать с помощью раствора полиэтиленгликоля (ПЭГ) и декстрана. В растворе эти полимеры формируют новую фазу, в которой собирается РНК. И чем плотнее РНК набивалась в декстрановую фазу, тем быстрее шла реакция, которую РНК катализировала: по сравнению с обычным раствором скорость реакции увеличивалась в 70 раз.

То есть, как пишут исследователи в журнале Nature Chemistry, им удалось показать, что в двухфазной системе действительно может происходить компартментализация РНК и что это действительно ускоряет реакцию.

Авторы работы уверяют, что и декстран, и ПЭГ вполне могли присутствовать во времена зарождения жизни. Однако вовсе не обязательно, чтобы это были именно они. Главное, что показано, — некие полимеры могут сформировать в растворе двухфазную систему и тем самым ускорить протекание биохимических реакций. То есть РНК-мир вполне мог обойтись безо всяких липидных мембран.

Исследователи говорят, что в полимерную фазу лучше всего стягивались более длинные молекулы РНК, а короткие продолжали плавать на свободе. Длинные РНК обладают большими каталитическими возможностями и могут нести больше информации. То есть за счёт такой компартментализации уже мог проходить первый отбор в пользу более прогрессивных, многофункциональных, более «биологических» молекул.

 


 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Прочитано 12194 раз Последнее изменение Понедельник, 15 Октябрь 2012 19:40

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Открыта эффективность инструментов воронов в дикой природе

05-11-2010 Просмотров:9441 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Открыта эффективность инструментов воронов в дикой природе

    Новокаледонские вóроны (Corvus moneduloides) не первый раз привлекают внимание специалистов, изучающих познавательные навыки животных и их умение рассуждать. О новом наблюдении рассказала группа биологов из университетов Оксфорда (University...

Альтернативный сплайсинг помогает растениям определить время цветения

28-09-2013 Просмотров:7065 Новости Ботаники Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Альтернативный сплайсинг помогает растениям определить время цветения

Растения должны точно знать время, когда цвести: чуть раньше положенного или чуть позже — и можно потерять все цветы, остаться без семян, уступить конкурентам в эволюционной гонке. Чтобы вовремя зацвести,...

Гидрографы Северного флота открыли два новых острова в Арктике

17-09-2016 Просмотров:4722 Новости Окенологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Гидрографы Северного флота открыли два новых острова в Арктике

Гидрографы Северного флота обнаружили в ходе экспедиции в Арктике два новых острова. "Вблизи ледников у побережья Новой Земли на экранах радиолокационных станций гидрографами судна "Горизонт" были обнаружены два новых объекта. Планируется, что визуально обследует данные...

Остатки экзоскелета впервые обнаружены в ископаемых палеозоя

12-02-2011 Просмотров:10572 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Остатки экзоскелета впервые обнаружены в ископаемых палеозоя

Вопреки распространённому мнению, остатки хитин-белкового комплекса (строительного материала из белков и полисахаридов) в изобилии присутствуют в окаменелостях членистоногих эпохи палеозоя. Модель ракоскорпиона (фото elrina753) Считалось, что старейшей из дошедших до нас...

Земные бактерии могли бы фотосинтезировать под светом иных звёзд

24-07-2013 Просмотров:7781 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Земные бактерии могли бы фотосинтезировать под светом иных звёзд

Пурпурные бактерии — группа протеобактерий, умеющих фотосинтезировать на бактериохлорофилле без вовлечения в процесс воды и, следовательно, выделения кислорода. По всей видимости, появилась эта группа в жуткой древности, настолько седой, что...

top-iconВверх

© 2009-2021 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.