Автор: Артём Космарский
Как на Земле произошел переход от безжизненного и бескислородного состояния к сегодняшнему, где изобилует и кислород, и органика? Ученые из Технологического института Джорджии нашли один из важных элементов головоломки: железо и РНК. Исследователи смогли воссоздатьусловия жизни на Земле три миллиарда лет назад и «оживили» функцию РНК (рибонуклеиновой кислоты), которая «ушла в тень» после воцарения ДНК.
Жизнь, как мы знаем, зависит от четкого взаимодействия ДНК – двойной спирали молекул, хранящей генетический код – с РНК и белками. Но многие ученые (в том числе Френсис Крик, соавтор открытия ДНК) предположили, что первая жизнь на планете опиралась лишь на РНК. Многие годы это был «спор о курице и яйце».
Сторонников теории «первичности РНК» особенно интригуют рибозимы - молекулы РНК, обладающие ферментативной активностью (как правило, свойством автокатализа). РНК-катализаторы назвали открыли в 1980-е годы и назвали рибозимами по аналогии с ферментами («enzyme» по-английский). Благодаря этому открытию РНК перестали воспринимать лишь как временную копию ДНК, выступающую в качестве «курьера» для генетического кода. Таинственное изменение формы и сложная роль РНК еще больше усилили любопытство ученых по поводу ее эволюции.
Вероятно, рибозимы указывают на архаический процесс, который когда-то был главным источником жизни на Земле. Ученые из ТИД в прошлом году предположили, что РНК катализировала химические процессы с помощью ионов железа в бескислородной среде. Сейчас, в нашем «кислородном мире», эту роль играют ионы магния.
При взаимодействии РНК (двух наиболее распространенных и древних типов – рибосомной РНК 23S и транспортной РНК) с ионами магния (Mg2+ ) в искусственно созданной бескислородной среде реакции переноса электрона не возникало. А вот с ионами железа (Fe2+) молекулы РНК вступили во взаимодействие и катализировали реакцию переноса электрона – ключевую реакцию для многих метаболических процессов.
«Наше исследование показало, что, когда РНК связывается с железом в бескислородной среде, она показывает сильную способность катализировать одноэлектронный перенос – Этот процесс важен для многих сложных биохимических реакций, но, мы считали раньше, РНК на него не способна», - утверждает Лорен Уильямс (Loren Williams), биохимик из ТИД.
Далее в истории Земли, когда фотосинтез начала наполнять атмосферу кислородом, железо на планете стали окисляться и становится токсичным для жизни – и поэтому в реакциях РНК вместе него стал использоваться магний.
Это открытие может также указать на возможные механизмы возникновения жизни на других планетах – именно поэтому проект поддерживается Институтом астробиологии НАСА.
По материалам Los Angeles Times и Chemistry World. Данные исследования опубликованы в журнале Nature Chemistry.
Анонсы новостей ![]() |
Эссе «Одушевление» Литературная демонстрация общей структуры самоощущения для всех живых существ, обладающих механизмами субъективных абстракций: Эссе «Одушевление». 20-03-2022г. |
Суть самоощущения Просто и ясно показывается сущность явления самоощущения: Суть самоощущения. 23-02-2022г. |
Комментарии к статье К.В.Анохина: «Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания» Комментарии к статье К.В.Анохина: «Когнитом: в поисках фундаментальной нейронаучной теории сознания». 10-02-2022г. |
Комментарии к книге Дэвид Иглмен Мозг: «Ваша личная история» Комментарии к книге Дэвид Иглмен Мозг: «Ваша личная история». 02-02-2022г. |
Реализация моделей живых существ Итоги программной реализации систем индивидуальной адаптивности на основе жизненный параметров: Реализация моделей живых существ. 11-12-2021г. |
Анонс религии «Наука» Анонс религии «Наука»: Вера в науку. 31-10-2021г. |
Критические периоды развития у человека и вундеркинды Делаются определённые обобщения, коррелирующие с моделью представлений об организации механизмов психики МВАП: Критические периоды развития у человека и вундеркинды. 13-12-2020г. |
Обобщение материалов исследований сетчатки глаза Сетчатка: Обобщение материалов исследований сетчатки глаза. 07-11-2020г. |
Проблемы академической науки Безынициативность в отсутствие личного интереса, план по валу статей, все большая коммерческая составляющая и многое другое: Проблемы академической науки. 11-10-2020г. |
Ориентировочный рефлекс Обобщение фактических данных исследований по функции и механизмам ориентировочного рефлекса – границы между рефлексами и сознанием: Ориентировочный рефлекс. 20-09-2020г. |
|