Puritatea chirală a celor vii

Experimentele din ultimii ani au arătat că numai în soluții pur pure, o alungire semnificativă din punct de vedere biologic a lanțului polinucleotidic și procesul de auto-replicare ar putea să apară practic. Polinucleotida racemică nu este capabilă să se reproducă, deoarece bazele ei sunt direcționate în direcții diferite și nu au o organizare spirală. Sistemele vii sunt organizate astfel încât tARN-ul din zaharurile drepte să adauge singuri aminoacizii stângi. De aceea, aparent, apariția vieții a fost exclusă înainte de distrugerea simetriei oglinzii din mediul prebiologic (V. Goldansky, L. Morozov) și apariția sistemelor de auto-replicare. Toate organismele vii își mențin puritatea chirală, iar evoluția nu le-a furnizat mijloacele de locuire în mediul racemic.







Apariția unui cod genetic. Aminoacizii și nucleotide în soluție conectate accidental între ele prin peptide (aminoacizi) sau fosfodiester (pentru nucleotide) obligațiuni în structura liniară - polimeri mari. polipeptide astfel formate (proteine) și polinucleotide (ribonucleic și acidul dezoxiribonucleic). De îndată ce se formează polimerul, va stimula producerea altor polimeri. Polinucleotide astfel, sunt matrice în timpul reacției de polimerizare și astfel ele definesc secvența de nucleotide într-o nouă polinucleotide. De exemplu, un polimer compus din nucleotide poliuredilovoy de acid (poli U) este un șablon pentru sinteza unui polimer care constă din nucleotide de acid poliadenilic (poli A), ca urmare a subunităților de legare complementare respective. Noua molecula este ca o replică a matricei originale. În cuvintele lui D. Watson, mecanismul de o copie complementară a matricei „este elegant si simplu.“

Nu este clar de ce uracil, adenină, citozină și guanină erau acele litere ale alfabetului genetic, care ar putea codifica informații despre toate vii. Poate că acesta este un accident pur și, în locul acestor patru nucleotide, ar putea exista și altele. Molecula de ARN posedă, de asemenea, individualitate chimică - secvență de nucleotide determină natura coagulare (conformație) a unei molecule în soluție diferită pentru fiecare curbe tridimensionale ale secvenței nucleotidice a macromoleculei.

Molecul ARN este monocatenar, iar molecula ADN are două fire. Structura dublu-catenar este capabil de a repara (fix), deteriorarea unuia dintre lanțurile și, prin urmare, ADN-ul - un instrument fiabil pentru stocarea și transmiterea informației genetice în cursul a milioane de ani de evoluție a prebiotice acest ADN abilitate a fost reperat de selecție. In cazul unui ADN proprietate adoptat de stocare de informații de sistem destul de complicat, proteine, reacții catalizatori de oțel ca ARN reținute intermediar între ADN și proteine.







Capacitatea de a salva și a transfera informații prin replicarea principiul matricei a condus la posibilitatea stabilirii genotipului și codul genetic, o structură spațială unică a moleculei (fenotip analog) a identificat posibilitatea selecției naturale cele mai potrivite pentru un anumit macromolecule situație.

Natura "a găsit" mecanismul codului genetic, încercând de cel puțin un miliard de ani un număr de neconceput de combinații diferite. Fără un astfel de mecanism pentru a stoca informații, și în același timp (ca urmare a inevitabile erori de copiere ocazionale - Mutații) pentru a primi materialul să-l schimbe, viata nu ar fi apărut în forma în care este reprezentată în lume.

Toate cele de mai sus - descoperiri nu mai mult decât o ipoteză plauzibilă de moduri posibile originea vieții, și vă puteți aștepta noi și interesante. Astfel, în ultimii ani arată că bacteriile format lung care trăiesc în izvoare termale, pe fundul oceanului, în stomacul rumegătoarelor unele dioxid de carbon absorbant, hidrogen și emit metan (metan-bacterii), rețin multe dintre caracteristicile protobionts.

Problema originii vieții pe Pământ este încă neclar. Viața este adusă pe Pământ sau este aici? Detectarea la sfârșitul secolului XX. urme de procariote fosili (aparent, cianobacterii), în meteoriți nou reînviat interesul în ipoteza panspermie, a prezentat la sfârșitul secolului al XIX-lea. S. Arrhenius și susținută de VI. Vernadsky (el credea că viața „fenomen etern“), și în timpul nostru - cunoscut microbiolog GA Zavarzin. Cu toate acestea, având în vedere că tot mai multe fapte și calcule indică faptul că întregul univers a fost format ca urmare a unui „big bang“ de acum 12-20 miliarde de ani, ipoteza panspermie nu rezolvă problema originii vieții, ci pur și simplu transferă locul de emergență de pe Pământ la alt spațiu corp și o perioadă de câteva împingeri originea vieții.

Un alt mister nerezolvat în originea vieții pe Pământ este formulat figurat de N.N. Vorontsov: "Se pare că literalmente imediat după răcirea crustei pământului de pe planeta noastră a apărut o viață. Ca și cum la planetă ar merita să aduci un meci, astfel încât flăcările vieții să lumineze pe ea! ". Important a fost nu numai aspectul pur chimic, ci și aspectul ecologic al apariției celor vii. Viața trebuia să existe imediat sub forma unor ecosisteme. Creșterea inevitabilă a biodiversității (de sute de milioane de ani - "microbiană") ar trebui să conducă la o creștere a durabilității unor astfel de ecosisteme primitive, la creșterea rapidă a bioproductivității și a biomasei lor pe planetă. Odată ce a apărut (indiferent de cum), viața a fost (la o scară geologică de timp - instantaneu) pentru a acoperi întreaga planetă.

Desigur, există o mulțime de întrebări în originea vieții (și va rămâne întotdeauna). Are schimbul biologic trecut printr-o stare de coacervare sau codul genetic provine mai întâi? De ce unele elemente rare în crusta pământului (molibden, magneziu) joacă un rol mai important în metabolismul biologic decât elementele obișnuite (siliciu, calciu)? Există multe întrebări similare, care așteaptă explicația lor. Dar posibilitatea științifică rămâne posibilitatea apariției vieții din substanțele anorganice prin acțiunea factorilor fizici ai mediului și acțiunea selecției prebiologice. S-a dovedit științific posibilitatea unei interacțiuni mai complexe a particulelor și a moleculelor elementare, ceea ce a dus la apariția macromoleculelor auto-structurale.

  • Timothy Freck, Peter Gandhi.
    Iisus și Zeita căzută






Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: