Auto-replicarea ARN-ului - un alt truc frumos - studopediya

In organismele vii, practic toate procesele apar în principal datorită enzimelor naturii proteinelor. Proteinele, cu toate acestea, nu se poate samoreplitsirovatsya și sintetizate de novo în celulă, pe baza informațiilor conținute în ADN. Dar dublarea ADN-ului are loc numai prin participarea proteinelor și a ARN-ului. Un cerc vicios, din care, în cadrul teoriei generației spontane a vieții, deoarece a trebuit să recunoască necesitatea de a nu numai sinteza abiotică ambelor clase de molecule, dar, de asemenea, apariția spontană a unui sistem complex de relații. -Vikipediya

Acestea au fost premisele de bază pentru apariția ipotezei „ARN-ului mondial“, care este de mare interes în rândul evoluționiștii. După ARN capabil de a servi ca purtător de informații genetice și reacțiile catalitice, inclusiv catalizator sinteza proteinelor (care intră în compoziția ribozomului). Prin urmare, după ce au apărut înaintea ADN și proteine, ar putea cumva servi atât. Această probabilitate rupe cercul vicios al „pui sau de ou“, și mulți consideră „ARN-ul mondial“ fapt istoric, nu avem nevoie de mai multe dovezi. Ce. sună chiar ușor religioasă „a fost inițial ARN-ului.“

Ipotetic, „ARN-ul mondial“ ar putea supraviețui și de a dezvolta numai cu condiția ca accidentul a apărut un proces ciclic de auto-replicare. care astăzi distinge toate lucrurile vii. Numai în acest fel pot fi mutate colonii de oligonucleotide, care ar putea afecta apoi selecția naturală. Dzherald Dzhoys și asociații săi ar fi fost capabil de a crea un astfel de sistem.

De ceva timp înainte de aceasta au fost sintetizate în mod artificial ribozimă ligazei. Ribozim - un ARN cu proprietăți enzimatice, adică abilitatea de a cataliza reacțiile chimice. ribozimele ligase - o clasă specială de ribozimelor grație capabile structurii sale spațiale care se unesc cele două capete ale altor molecule de ARN la sine, ca un șablon.

Joyce și echipa sa de mai mulți ani a fost capabil de a selecta acele ribozomilor ligază. sunt capabili să mențină un proces continuu de auto-replicare, cu o viteză suficient de mare. Ansamblul de circuit al „Lego constructorul“ nu este atât de complicat (vezi. Figura). Fiecare ribozim (E) în prezent au aderat cele două fragmente (A „și B“) altele ribozimă (E „), care la rândul său, îmbinate în sine fragmente A și B, forma E, și așa mai departe. Rezultatul este o colonie de reproducere infinit de ribozomi. Într-adevăr obține un prototip „ARN-ul mondial“?

Sistemul de copiere Schema Gerald Joyce

formarea legăturii fosfodiesterice în timpul replicării. Pentru reacția are nevoie de trei fosfat nucleotidă. Un produs secundar al reacției este pirofosfat.

Activarea fosforilare sau nucleotidică - un proces de transfer grupări fosfat pe nucleotidă care o face suficient de reactiv pentru a forma o legătură fosfodiester la capătul 3 'al unui alt nucleotidelor. Pentru a construi orice lanț de ADN sau ARN sunt nucleotide activate numai. In celula vie prin fosforilare a fost o clasă de enzime colectiv nazvaniemkinazy. [2] Fără activarea ARN nucleotidă construct dintre ele este aproape imposibil. Și probabilitatea de activare spontană a unui număr suficient de nucleotide în condiții prebiotice, fără participarea enzimelor, tinde la zero. [3]

Se pare că principalul în infinit ribozimele de auto-asamblare (cum ar fi oricare declarat acizi nucleici „automultiplicare“), este faptul că componentele adăugate la soluția cu activate 5'-capete, făcând creează o impresie înșelătoare a „mișcare perpetuă“. Până în prezent, problema de activare nucleotide - este o prăpastie mare între experimente de laborator și utopică „lume a ARN-ului“, dar mi se spune puțin. În ciuda complexității și a experienței de vizionare cu tot respectul pentru munca pe termen lung de oameni de știință, imploră comparație cu trucuri de circ ale Illusionist, în cazul în care toate intriga este pierdut imediat ce este dezvăluit secretul principal.

_________________________
1 Pentru a păstra lucrurile simple, nu se discută aici condițiile pregătite în mod intenționat și componente pentru experiment, precum și alte probleme critice „ARN-ul mondial“ ipoteza.

2 grup de fosfat pentru a activa împrumutat din molecule ATP - un fel de baterie care, la rândul său, este „încărcat“ la „generatoare“ sofisticate (ATP sintaza), ca urmare a respirației noastre (pentru că, de fapt, respira).