Цитата:
AlexA от 05.10.2019, 20:22
НА старом форуме была такая тема, куда выкладывались новые сведения по тематике исследования процесса возникновения жизни. ВОт очередной материал мне попался на Lenta.ru.
Международная группа исследователей из Германии, Великобритании и Японии предложила новую теорию, объясняющую, как РНК могла возникнуть на ранней Земле. Согласно гипотезе РНК-мира, эта молекула стала предшественником жизни, поскольку могла самостоятельно хранить генетическую информацию, а также катализировать собственное размножение. Статья с результатами исследования опубликована в ведущем научном журнале Science.
Ученые представили способ синтеза как пуриновых, так и пиримидиновых нуклеозидов. Нуклеозиды — это предшественники нуклеотидов, из которых состоит как РНК, так и ДНК. Они образованы азотистым основанием (аденином, гуанином, цитозином и т.д.) и рибозой (в случае РНК). Пуриновые нуклеозиды состоят из двух ароматических колец (пиримидинового и имидазольного), а пиримидиновые — из одного ароматического кольца.
Основной проблемой гипотезы РНК-мира является то, что неизвестно, как происходит пребиотический синтез гликозидов, поскольку азотистые основания неохотно вступают в спонтанное взаимодействие с рибозой. В последнее десятилетие ученые предложили два альтернативных способа синтеза пиримидиновых нуклеозидов. Согласно им, либо азотистое основание и рибоза образуются одновременно и сразу же оказываются соединены друг с другом, либо раньше существовали какие-то другие пиримидины, образующие предковую форму РНК. Однако не было предложено механизмов возникновения пуриновых нуклеозидов.
В 2016 году Сидней Бекер (Sidney Becker) и его коллеги продемонстрировали правдоподобный синтез пуриновых нуклеозидов из формамидопиримидинов (FaPy) — формы пурина, которая легко взаимодействует с рибозой в воде. Когда pH раствора увеличивается, соединение FaPy-рибоза замыкается, образуя пуриновое кольцо и, как следствие, нуклеозид.
В новой работе Бекер предложил похожий способ и для пиримидиновых нуклеозидов, совместимый с синтезом пуринов. Согласно его гипотезе, вначале существовало гетероциклическое соединение-предшественник, который легко реагировал с рибозой. Возникал нуклеозид, который не встречается в современной РНК. Присутствие железного катализатора и сероводорода в растворе вызывало перегруппировку атомов, и возникал цитозин. Цитозин, в свою очередь, мог легко превращаться в урацил.
Сами предшественники нуклеоизидов возникают благодаря влажно-сухому циклу, когда химические реакции инициируются через испарение раствора при повышенной температуре. Образуются высококонцентрированные растворы, где взаимодействие реагентов становится термодинамически выгодным. Такие циклы могли возникать при смене дня и ночи или в гидротермальных источниках.
НА старом форуме была такая тема, куда выкладывались новые сведения по тематике исследования процесса возникновения жизни. ВОт очередной материал мне попался на Lenta.ru.
Международная группа исследователей из Германии, Великобритании и Японии предложила новую теорию, объясняющую, как РНК могла возникнуть на ранней Земле. Согласно гипотезе РНК-мира, эта молекула стала предшественником жизни, поскольку могла самостоятельно хранить генетическую информацию, а также катализировать собственное размножение. Статья с результатами исследования опубликована в ведущем научном журнале Science.
Ученые представили способ синтеза как пуриновых, так и пиримидиновых нуклеозидов. Нуклеозиды — это предшественники нуклеотидов, из которых состоит как РНК, так и ДНК. Они образованы азотистым основанием (аденином, гуанином, цитозином и т.д.) и рибозой (в случае РНК). Пуриновые нуклеозиды состоят из двух ароматических колец (пиримидинового и имидазольного), а пиримидиновые — из одного ароматического кольца.
Основной проблемой гипотезы РНК-мира является то, что неизвестно, как происходит пребиотический синтез гликозидов, поскольку азотистые основания неохотно вступают в спонтанное взаимодействие с рибозой. В последнее десятилетие ученые предложили два альтернативных способа синтеза пиримидиновых нуклеозидов. Согласно им, либо азотистое основание и рибоза образуются одновременно и сразу же оказываются соединены друг с другом, либо раньше существовали какие-то другие пиримидины, образующие предковую форму РНК. Однако не было предложено механизмов возникновения пуриновых нуклеозидов.
В 2016 году Сидней Бекер (Sidney Becker) и его коллеги продемонстрировали правдоподобный синтез пуриновых нуклеозидов из формамидопиримидинов (FaPy) — формы пурина, которая легко взаимодействует с рибозой в воде. Когда pH раствора увеличивается, соединение FaPy-рибоза замыкается, образуя пуриновое кольцо и, как следствие, нуклеозид.
В новой работе Бекер предложил похожий способ и для пиримидиновых нуклеозидов, совместимый с синтезом пуринов. Согласно его гипотезе, вначале существовало гетероциклическое соединение-предшественник, который легко реагировал с рибозой. Возникал нуклеозид, который не встречается в современной РНК. Присутствие железного катализатора и сероводорода в растворе вызывало перегруппировку атомов, и возникал цитозин. Цитозин, в свою очередь, мог легко превращаться в урацил.
Сами предшественники нуклеоизидов возникают благодаря влажно-сухому циклу, когда химические реакции инициируются через испарение раствора при повышенной температуре. Образуются высококонцентрированные растворы, где взаимодействие реагентов становится термодинамически выгодным. Такие циклы могли возникать при смене дня и ночи или в гидротермальных источниках.
atch и astronom отреагировали на эту запись.
