Артур Скальский

© C-news

Наука и техникаМир

1553

23.10.2012, 17:41

Ученые смоделировали процесс зарождения жизни

Исследователи из Университета штата Пенсильвания разработали химическую модель, которая имитирует возможный процесс зарождения сложной клеточной жизни на основе ДНК четыре миллиарда лет назад. Ученые смоделировали процесс, благодаря которому РНК могли дать начало более сложным молекулам ДНК.

Считается, что РНК, закодированный генетический материал, предшествуют появлению ДНК на Земле. Однако до сих пор было непонятно, как РНК могли превратиться в ДНК. Теперь такой способ найден: с помощью больших макромолекул, ученые создали примитивные клеточные структуры, в которых РНК вступили в активные химические реакции.

В настоящее время все живое, за исключением некоторых вирусов, использует ДНК в качестве механизма хранения генетической информации. Однако, согласно распространенной гипотезе, сначала на Земле появились РНК и некоторое время оставались основным механизмом хранения генетической информации, а также выполняли роль функциональных молекул для катализа химических реакций. Проще говоря, ранее РНК выполняли функцию ДНК (хранили генетическую информацию) и функцию химических катализаторов (ныне это белки). Только гораздо позже РНК эволюционировали в ДНК и белки.

В отличие от ДНК, РНК может принимать множество различных конформаций молекул (пространственных расположений атомов в молекуле) и поэтому РНК на молекулярном уровне более функционально активны. Таким образом, РНК идеально подходят на роль главного "виновника" появления сложной жизни на Земле. Но есть и одна проблема.

Проблема эта заключается в компартментализации РНК. Попросту говоря, разнообразные РНК на древней Земле находились в "свободном плавании" и не могли вступить в тесное взаимодействие в ограниченном пространстве. То есть не было той самой компартментализации: активной работы РНК в замкнутом пространстве клеток. Сегодня природа запросто решает эту проблему с помощью липидов – особых органических веществ, которые присутствуют во всех живых клетках. Четыре миллиарда лет назад сложных молекул липидов не существовало, поэтому объяснить компартментализацию РНК таким образом сложно.

Американские ученые впервые продемонстрировали, как молекулы РНК могут собираться вместе в небольшом пространстве без липидов. Для этого ученые изготовили смесь полиэтиленгликоля и декстрана. В этом растворе образуется особая фаза, в которой, как в живой клетке, концентрируются РНК. При этом, в регионах богатых декстраном РНК демонстрировали 70-кратное увеличение скорости химических реакций.

Таким образом ученые продемонстрировали, что древние РНК были способны локально концентрироваться и создавать условия для зарождения ДНК. Более того, в полимерной фазе лучше всего концентрируются длинные молекулы РНК, то есть более активные и содержащие больше информации. На древней Земле в таких двухфазных средах (не обязательно из полиэтиленгликоля и декстрана) могли создаваться все необходимые условия для появления более сложных и многофункциональных молекул включая ДНК.

Артур Скальский

© C-news

Наука и техникаМир

1553

23.10.2012, 17:41

URL: http://babr24.com/?ADE=109440

bytes: 2971 / 2971

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Другие статьи в рубрике "Наука и техника"

Стать астронавтом не выходя из дома

14 ноября состоится исторический день запуска корабля Crew Dragon компании Space X на ракете Falcon 9. В эту субботу состоится запуск многоразовой ракеты Falcon 9, которая будет нести на себе космический корабль Dragon v2 для постоянных полетов на МКС.

Николай Наумов

Наука и техникаМир

4598

13.11.2020

Игры Разумова: грязное белье серийных защитников иркуцкости

Когда бывший вице-мэр Иркутска Дмитрий Разумов в очередной раз вернулся в родные пенаты и рассказал, как зарабатывать на деревянном Иркутске, сначала ему не поверили. Но он настаивал на своем.

Лера Крышкина

Наука и техникаРасследованияИркутск

12888

02.11.2020

Ртутные отходы «Усольехимпрома» извлекут с помощью разработок иркутских химиков

Работа по обезвреживанию и ликвидации накопленных отходов от деятельности бывшего «Усольехимпрома» идёт полным ходом. В сентябре 2020 года рабочие начали демонтировать железобетонные конструкции цеха и эстакады на подъездных путях к нему, начата расчистка участка от фрагментов конструкций цеха.

Миша Ковальски

Наука и техникаЭкологияИркутск

4508

29.10.2020

Иркутские учёные рассказали об особенностях байкальских рачков-экстремалов

Eulimnogammarus cyaneus — эндемичный байкальский гаммарус (рачок), обитающий в Байкале. Его особенностью является то, что он обитает в прибрежной зоне озера, в достаточно узкой полосе. Здесь наблюдается резкое изменение температур, поэтому рачка называют экстремалом.

Миша Ковальски

Наука и техникаИркутск

6299

28.10.2020

Нидерландские учёные советуют обниматься с коровами

Устали, чувствуете нервозность, хотите спокойствия и отдыха? Теперь необязательно тратиться на успокоительные препараты. В Нидерландах предлагают новый способ — обниматься с коровами.

Миша Ковальски

Наука и техникаБратья меньшиеМир

4245

25.10.2020

Блогнот. Только метаболизм и никакого сексизма!

«Доля ты!– русская долюшка женская! Вряд ли труднее сыскать» писал два века назад Николай Алексеевич. Трудно с ним не согласиться и сейчас, особенно сравнивая женскую долюшку у людей и …у байкальских рачков.

Максим Тимофеев

Наука и техникаИркутск

5711

23.10.2020

Россия отказалась вступать в международный проект по освоению Луны

Международный масштабный лунный проект, который продлится более 10 лет, скорее всего, пройдёт без России. Дело в том, что с нашей страной до сих пор не заключили соглашение по совместной реализации лунной программы. И в основном происходит это по желанию именно России.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

4513

19.10.2020

Реагенты от гололёда наносят вред почве и воде

С каждым годом влияние противогололёдных реагентов усиливается. И речь идёт не о положительном эффекте, а о негативном. Это доказали учёные из Красноярского научного центра СО РАН.

Миша Ковальски

Наука и техникаЭкологияКрасноярск

4887

15.10.2020

На Марсе обнаружили древние дюны и подлёдные озёра

Новые открытия позволили по-новому взглянуть на геологию красной планеты. Так, учёные обнаружили на Марсе древние окаменевшие дюны. По оценкам им насчитывается не менее миллиарда лет. Само по себе наличие дюн на данной планете не является открытием.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

4491

14.10.2020

Нобелевская премия 2020: черные дыры, альтернатива ГМО и другое

Стали известны имена лауреатов Нобелевской премии 2020 года. Удивительно, но в этом году премию получили три очень важных открытия, значимость которых известна уже давно, однако удостоились награды они только сейчас. Так, Нобелевский комитет присудил премию по физике за черные дыры.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

4228

12.10.2020

Химиотерапия может стать менее вредной благодаря учёным из Томска

Раковая опухоль остаётся одной из самых опасных болезней современности. Единственным эффективным методом лечения до сих пор остаётся химиотерапия. Хотя известно, что она наносит вред и здоровым клеткам. Ранее по теме Бабр писал: Проблемы онкологии в Сибири.

Миша Ковальски

Наука и техникаТомск

4595

08.10.2020

Современные старики стали умнее и быстрее

Снижение когнитивных способностей, короткая память, невнимательность, медленная ходьба, да и в целом всех движений. Старость пугает всех, но от неё никому не скрыться. Финские учёные Университета Йювяскюля оповестили о радостной новости.

Миша Ковальски

Наука и техникаМир

5354

29.09.2020

Лица Сибири

Ханхалаев Александр

Авдеев Дмитрий

Пашинский Сергей

Сумароков Павел

Фальков, Валерий

Крутиян Лариса

Пухарев Игорь

Козырев Евгений

Басюк Виктор

Ставинов Андрей