Revolucionarni eksperiment otkriva kako je život mogao da nastane

Uslovi koji su vladali na na&scaron;oj planeti u njegovim najranijim danima omogućili su hemičarima da spoje RNK i aminokiseline, &scaron;to predstavlja presudan prvi korak koji je naposletku doveo do bujanja života kakvog danas poznajemo, pi&scaron;e ScienceAlert.Misterija veze između proteina i RNKOvaj eksperimentalni rad mogao bi da pruži važne tragove o poreklu jednog od najvažnijih biolo&scaron;kih odnosa: onog između nukleinskih kiselina i proteina. Hemičar Metju Povner sa Univerzitetskog koledža u Londonu poja&scaron;njava složenost ovog procesa u dana&scaron;njim organizmima.&quot;Život danas koristi izuzetno složeno molekularno jedinjenje, ribosom, za sintezu proteina. Ova ma&scaron;ina zahteva hemijska uputstva zapisana u glasničkoj RNK, koja prenosi sekvencu gena iz ćelijske DNK do ribozoma. Ribozom zatim, poput fabričke trake, čita ovu RNK i povezuje aminokiseline, jednu po jednu, kako bi stvorio protein&quot;, ističe Povner.&quot;Postigli smo prvi deo tog složenog procesa, koristeći vrlo jednostavnu hemiju u vodi pri neutralnom pH za povezivanje aminokiselina s RNK. Hemija je spontana, selektivna i mogla je da se dogodi na ranoj Zemlji.&quot;Hipoteza o &quot;svetu RNK&quot;Iako znamo da je život morao da nastane iz &#39;prvobitne supe&#39; na Zemlji, naučnici jo&scaron; uvek nisu sigurni kako se to tačno dogodilo. Jedna od vodećih teorija je hipoteza &#39;sveta RNK&#39;, koja pretpostavlja da je RNK bila prvi samoreplicirajući molekul sposoban da katalizuje druge hemijske reakcije.Za razliku od nje, proteini ne mogu da se sami repliciraju; uputi za njihov nastanak zapisani su upravo u nukleinskim kiselinama poput RNK. To znači da su te dve ključne komponente morale nekako da se spoje u vlažnim i vrućim uslovima rane Zemlje.&quot;Život se oslanja na sposobnost sinteze proteina &ndash; oni su ključni funkcionalni molekuli života. Razumevanje podrekla sinteze proteina temeljno je za razumevanje odakle je život do&scaron;ao&quot;, kaže Povner.&quot;Na&scaron;a studija je veliki korak prema tom cilju, pokazujući kako je RNK možda prvi put počela da kontroli&scaron;e sintezu proteina.&quot;Re&scaron;enje u &quot;prvobitnoj supi&quot;Mnogi su poku&scaron;aji repliciranja ovog procesa propali jer su visokoenergetski molekuli, potrebni za povezivanje, bili nestabilni u vodi. Međutim, tim predvođen hemičarkom Joti Sing sa Univerzitetskog koledža u Londonu okrenuo se biologiji za re&scaron;enje.Kao posrednika upotrebili su tioester, visoko reaktivno jedinjenje za koje se veruje da je bilo obilno u &#39;prvobitnoj organskoj supi&#39;. U svojoj simulaciji, istraživači su otkrili da je upravo tioester osigurao potrebnu energiju za vezivanje aminokiseline na RNK, &scaron;to je značajan proboj koji elegantno ujedinjuje dve postojeće hipoteze.&quot;Na&scaron;a studija ujedinjuje dve istaknute teorije o podreklu života &ndash; &#39;svet RNK&#39;, gde se samoreplicirajuća RNK predlaže kao temeljna, i &#39;svet tioestera&#39;, u kojem se tioesteri vide kao izvor energije za najranije oblike života&quot;, poja&scaron;njava Powner.Korak bliže odgovoruIako smo jo&scaron; daleko od potpunog razumevanja nastanka života, ovo istraživanje pokazuje kako su se ključne komponente mogle spojiti. Sledeći korak je istražiti hoće li se RNK preferencijalno vezati za specifične aminokiseline, &scaron;to bi bio temelj za razvoj genetskog koda.&quot;Zamislite dan kada bi hemičari mogli da uzmu jednostavne, male molekule, koje se sastoje od atoma ugljenika, kiseonika, vodonika, azota i sumpora, i od tih Lego kockica formirati molekule sposobne za samoreplikaciju. To bi bio monumentalan korak prema re&scaron;avanju pitanja podrekla života&quot;, kaže Sing.&quot;Na&scaron;a studija nas približava tom cilju demonstrirajući kako su dve prvobitne hemijske Lego kockice (aktivirane aminokiseline i RNK) mogle da izgrade peptide, kratke lance aminokiselina koji su ključni za život.&quot;Istraživanje je objavljeno u uglednom časopisu Nature.

Revolucionarni eksperiment otkriva kako je život mogao da nastane

2 Komentari