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 12870 раз Последнее изменение Понедельник, 15 Октябрь 2012 19:40

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Случайные статьи

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

Вблизи Вашингтона открыто море мезозойской эры

04-12-2013 Просмотров:6887 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Вблизи Вашингтона открыто море мезозойской эры

На глубине одного километра под Чесапикским заливом сотрудники Геологической службы США обнаружили остатки Североатлантического моря, существовавшего в этих местах в раннем меловом периоде. Вероятно, оно является старейшим на нашей планете...

Зачем тропическим ящерам живорождение?

26-06-2013 Просмотров:9101 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Зачем тропическим ящерам живорождение?

Некоторые змеи и ящерицы, вместо того чтобы откладывать яйца, рожают живых детёнышей. Они удерживают оплодотворённые и сформировавшиеся яйца в яйцеводах, где потомство и появляется на свет. Долгое время считалось, что...

Чувствительные нейроны воспринимают раздражение с помощью мембранных микровыростов

28-10-2012 Просмотров:9331 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Чувствительные нейроны воспринимают раздражение с помощью мембранных микровыростов

Хотя мы и представляем себе в общих чертах, как работают чувствительные нейроны, многое в этой области остаётся неясным. Известно, что за разные раздражители отвечают особые специализированные клетки, но как именно...

Рыба латимерия оказалась обладателем легких

16-09-2015 Просмотров:5344 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Рыба латимерия оказалась обладателем легких

Ученые выяснили, что у рыб латимерий, которые являются классическим примером живых ископаемых, имеются рудиментарное легкое. Возможно, благодаря его уменьшенному размеру латимериям удалось дожить до наших дней. ЛатимерияОб этом говорится в статье...

Ученые нашли растение, полностью разучившееся "дышать"

04-05-2018 Просмотров:1619 Новости Ботаники Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые нашли растение, полностью разучившееся "дышать"

Обычная омела, символ католического Рождества, оказалась уникальным представителем царства растений, который не умеет расщеплять сахара при помощи кислорода и использовать их энергию для производства клеточной "энерговалюты", заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Current Biology. Обыкновенная омела"Наши...

top-iconВверх

© 2009-2022 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.