Päritolu-Elu Lugu Võib Leida Kadunud Lingi

{h1}

Teadlased on leidnud puuduva lingi, mis selgitab, kuidas varajases maa olemasolul olev kemikaal supp viis eluks vajalikke kompleksseid molekule.

Kuidas algas elu Maal? See on olnud üks tänapäeva bioloogia suurimaid saladusi: kuidas varaseima Maa-alune kemikaali supp viiks keerulisteks molekulideks, mis on vajalikud elavate, hingavate organismide loomiseks? Nüüd ütlevad teadlased, et nad on leidnud puuduva lingi.

4,6 miljardist ja 4,0 miljardit aastat tagasi ei olnud Maal tõenäoliselt elu. Planeedi pind oli esialgu sulanud ja isegi siis, kui see jahutati, see hakkas pihustama asteroide ja komeete. Kõik, mis seal oli, olid lihtsad kemikaalid. Aga umbes 3,8 miljardit aastat tagasi pommitamine lõpetati ja elu tekkis. Enamik teadlasi arvab, et "viimane universaalne üldine esivanem" - olend, millest kõik planeedil langeb - ilmus umbes 3,6 miljardit aastat tagasi.

Kuid täpselt, kuidas see olend tekkis, on juba pikka aega hämmeldunud teadlasi. Näiteks, kuidas lihtsate süsinikpõhiste molekulide keemia viis riboonukleiinhappe või RNA-i infokandjale? RNA molekul peab hoidma teavet valkude koodi kohta. (Bioloogilised proteiinid teevad rohkem kui ehitavad lihaseid - nad reguleerivad ka hulgaliselt protsesse kehas.)

Uus uurimus - mis hõlmab kahte uuringut, üks Charles Carteri ja üks Põhja-Carolina ülikoolist juhitud Richard Wolfendeni juhitud juhtiv teadusprojekt - näeb ette, kuidas RNA saab valkude tootmist kontrollida, töötades lihtsate aminohapetega, mis ei nõua keerukamad ensüümid, mis on täna olemas. [7 Teooriad elulaadi kohta Maal]

Puudub RNA link

See seos sillaks teadmistevahelisi erinevusi esmaklassilise kemikaali suppide ja elus ehitamiseks vajalike komplekssete molekulide vahel. Praegused teooriad ütlevad, et elu Maal algas "RNA maailmas", kus RNA molekul juhtis elu kujunemist, alles hiljem võttis backseat DNA-ks, mis võiksid sama tulemuslikumalt saavutada. Sarnaselt DNA-ga on RNA heeliksi kujuline molekul, mis saab salvestada või edastada teavet. (DNA on kaheahelaline heeliks, samas kui RNA on üheahelaline). Paljud teadlased arvavad, et esimesed RNA molekulid esinesid esmakordsel keemilisel supil - tõenäoliselt poolteist vett Maa pinnal miljardeid aastaid tagasi. [Photo Timeline: Kuidas Maa moodustas]

Idee oli selles, et esimesed RNA molekulid moodustasid kolme kemikaali kogudest: suhkur (nimetatakse riboosiks); fosfaatrühm, mis on fosforiaatom, mis on ühendatud hapnikuaatomitega; ja alus, mis on süsiniku, lämmastiku, hapniku ja vesinikuaatomite rõngakujuline molekul. RNA vajab ka nukleotiide, mis on valmistatud fosfaatidest ja suhkrutest.

Küsimus: kuidas nukleotiidid kokku puutunud kemikaalides, et teha RNA? Inglismaal Cambridge'i ülikooli keemik John Sutherland avaldas ajakirjas Nature Chemistry uuringu, mis näitas, et tsüaniidil põhinev keemia võib teha RNA-st ja paljudest aminohapetest kaks nelja nukleotiidi.

Sellest hoolimata jäid küsimused siiski välja. RNA valmistamiseks ei olnud ühtegi head mehhanismi nukleotiidide paigutamiseks. Samuti ei tundu, et aminohapete loomiseks oleks loomulik moodus koos moodustada ja moodustada valke. Tänapäeval toimib adenosiintrifosfaat (ATP) aminohapete ühendamisel valkudega, mida aktiveerib ensüüm, mida nimetatakse aminoatsüültRNA süntetaasiks. Kuid pole põhjust eeldada, et selliseid kemikaale oleks miljardeid aastaid tagasi olnud.

Samuti peab valkude toimimine korralikult toimima teatud viisil. See tähendab, et RNA peab suutma juhtida nende moodustamist - see peab neile "kodeerima", nagu näiteks arvuti, milles töötab ülesande täitmise programm.

Carter märkis, et ainult viimased kümme aastat või kaks olid teadlased võimelised dubleerima keemiat, mis teeb laboris RNA-build valke. "Põhimõtteliselt oli ainus viis RNA saamiseks inimeste esimene arenemine," ütles ta. "See ei tee seda iseseisvalt."

Täiuslikud mõõtmed

Ühes uues uuringus vaatas Carter, kuidas molekul "ülekande RNA" või tRNA, reageerib erinevate aminohapetega.

Nad leidsid, et tRNA üks ots võib aidata kujundada aminohappeid vastavalt nende kuju ja suuruse järgi, teine ​​ots võib seostuda teatud polaarsusega aminohapetega. Sel viisil võib see tRNA molekul dikteerida, kuidas aminohapped koosnevad valkude valmistamiseks, samuti lõpliku valgu kuju kindlaksmääramiseks. See on sarnane ATP ensüümi täna, aktiveerides protsessi, mis ühendab aminohappeid valkude moodustamiseks.

Carter rääkis Live News'ile, et võime diskrimineerida vastavalt suurusele ja kujule annab teatud tüüpi peptiidide jaoks valkude, mis aitavad säilitada RNA heeliksi kuju.

"See on vahepealne samm geneetilise kodeerimise väljatöötamisel," ütles ta.

Teises uuringus kontrollisid Wolfenden ja tema kolleegid, kuidas valgud reageerivad temperatuurile, kuna elu on mingil moel tekkinud varajases Maa-aluses kemikaalide vanasõdvast keemispotist. Nad uurisid elu ehitusplokke, aminohappeid ja nende levikut vees ja õlis - kvaliteeti nimetatakse hüdrofoobsuseks. Nad leidsid, et aminohapete suhted olid püsivad isegi kõrgel temperatuuril - aminohapete kuju, suurus ja polaarsus on olulised, kui need kokku puutuvad, et moodustada valke, millel on erilised struktuurid.

"See, mida me siin küsime, on, kas voltimisreeglid on olnud erinevad?" Ütles Wolfenden.Kõrgematel temperatuuridel muutuvad mõned keemilised suhted, sest seal on rohkem soojusenergiat. Kuid siin ei olnud nii.

Näidates, et tRNA võimaldab molekulide vahelist diskrimineerimist ja et lingid võivad töötada ilma "abita", arvab Carter, et on leidnud viisi selliste keemiliste struktuuride nagu tRNA tekkeks, mis on tekkinud - oluline osa geneetilistest tunnustest. Koos aminohapete ja temperatuuri tööga annab see ülevaate sellest, kuidas varajane elu oleks tekkinud.

See töö ei vasta ikka veel lõplikule küsimusele, kuidas elu algas, kuid see näitab mehhanismi geneetiliste koodide ilmumisel, mis edastavad pärilikke tunnuseid, mille evolutsiooniline valtsimine on tekkinud.

Need kaks uuringut on avaldatud 1. juuni väljaandes Journal of the National Academy of Sciences.

Järgne meile @wordssidekick, Facebook & Google+. Algne artikkel WordsSideKick.com kohta.


Video Täiendada: SCP-2764 The Eldritch Antarctic | Keter | Cosmic Horror / sentient / biological SCP.




Uurimistöö


Suur Maavärin Tabab Alaska
Suur Maavärin Tabab Alaska

Kuidas Leida Keskkonnasõbralikke Tooteid
Kuidas Leida Keskkonnasõbralikke Tooteid

Teadusuudised


Põllukultuuri Ringi Mõistatus: Lähemalt
Põllukultuuri Ringi Mõistatus: Lähemalt

Electric Avenue: Energiakasutusplaadid Line London
Electric Avenue: Energiakasutusplaadid Line London "Smart Street"

Abielu, Kooselu Pakub Sarnast Tervisega Seotud Hüvitist
Abielu, Kooselu Pakub Sarnast Tervisega Seotud Hüvitist

Ocean'S Biggest Current Kannab Rohkem Vett Kui Mõte
Ocean'S Biggest Current Kannab Rohkem Vett Kui Mõte

Miks Inimesed Nimetavad Asjad
Miks Inimesed Nimetavad Asjad "Tõeliseks Mccoy'Iks"?


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com