Pochodzenie życia – czy hipoteza Świata RNA omija dylemat w rodzaju „co było pierwsze; kura czy jajo”

Komentarze

Transkrypt

Pochodzenie życia – czy hipoteza Świata RNA omija dylemat w rodzaju „co było pierwsze; kura czy jajo”
Pochodzenie życia – czy hipoteza Świata RNA
omija dylemat w rodzaju „co było pierwsze;
kura czy jajo”
Cz: 1; Scenariusz Jacka Szostaka
Stosując zrozumiałe ilustracje postaram się wytłumaczyć, jakie
scenariusze zaproponowali do tej pory badacze zajmujący
się próbami dowodzenia słuszności założeń uczonych
wierzących w abiogenezę. Obecnie, mimo coraz ostrzejszej krytyki,
na rynku idei naukowych nadal pokutuje hipoteza ‚Świata RNA’.
Głosi ona, że pierwsze życiodajne cząsteczki składały się z
kwasów nukleinowych, z RNA, i spełniały rolę zarówno
katalizatorów, jak i materiału genetycznego.
Uczeni żywili nadzieje, że odkrycie cząsteczek RNA o
właściwościach enzymatycznych, tzw. rybozymów, pozwoli
rozwiązać dylemat w rodzaju; „co było pierwsze kura czy jajo”
; RNA, DNA czy białka? Z czasem się okazało, że możliwości
biochemiczne jakie przypisywano rybozymom były przereklamowane, a
same rybozymy okazały się mieć bardzo ograniczone możliwości
katalityczne. Okazało się też, że sposoby replikacji, jakie
można uzyskać przy pomocy samego RNA nie mogły nigdy doprowadzić
do wyewoluowania typu replikacji DNA, jaki obserwujemy u
współczesnych żywych organizmów, a więc te rozważania
utknęły już dawno temu w martwym punkcie. Ale, że co jakiś czas
są odgrzewane, to warto je omówić. Okazało się też, że
bardziej złożone rybozymy, te o większych możliwościach
katalitycznych, nie potrafią przyjmować struktury trzeciorzędowej
[ostatecznej / użytecznej konformacji] bez pomocy białkowych
pomocników, które nazywane są chaperonami („molekularnymi
przyzwoitkami”). No i znowu pojawił się dylemat w rodzaju; „co
było pierwsze kura czy jajo”; chaperony czy rybozymy?
Uczeni w swoich eksperymentach nie uzyskali do dzisiaj długich
łańcuchów RNA zdolnych do zwijania się w rybozymy ze
zdolnościami katalitycznymi, ponieważ dłuższe łańcuchy, jakie
powstają w wyniku spontanicznej polimeryzacji RNA, nie formują
się z wszystkich potrzebnych rybonukleotydów Adeniny, Cytozyny,
Guaniny i Uracylu;
http://kopalniawiedzy.pl/nukleotyd-nukleotydy-cykliczny-nukleotyd-cykliczne-nukleotydy-RNAswiat-RNA-synteza,9061
Hipoteza tzw. świata RNA, zgodnie z którą pierwsze formy życia na Ziemi
wykorzystywały cząsteczki RNA zarówno jako nośnik informacji genetycznej, jak i
cząsteczki o charakterze enzymów, jest jedną z najpopularniejszych teorii dotyczących
początków życia na naszej planecie. Najnowsze dane, dostarczone przez włoskich
naukowców, dodatkowo umacniają wiarygodność tej hipotezy.
Zespół prof. Ernesto Di Mauro z rzymskiego uniwersytetu La Sapienza analizował
zachowanie cyklicznych nukleotydów – związków blisko spokrewnionych z
jednostkami budulcowymi RNA. Włoscy naukowcy chcieli sprawdzić, czy cząsteczki
tych substancji mogą przejść spontaniczną polimeryzację, której produktem byłyby
cząsteczki RNA.
Jak wykazano podczas serii prostych eksperymentów, do samoczynnego zajścia
syntezy RNA wystarczyło podgrzanie środowiska, w którym przebywały cykliczne
nukleotydy. Po podgrzaniu wodnego roztworu tych cząsteczek do temperatur z zakresu
od 40 do 90 °C okazało się, że możliwe jest powstanie polimerów RNA o długości
przekraczającej 120 nukleotydów.
W badanych przypadkach zsyntetyzowane cząsteczki były co prawda zbudowane
zaledwie z jednego typu nukleotydów (a nie z czterech, jak cząsteczki RNA
występujące w organizmach żywych).
Chemicy zajmujący się abiogenezą nie potrafią też wskazać
sprawnego mechanizmu chemicznego, który spontanicznie produkowałby
rybonukleotydy w potrzebnych ilościach. No i w końcu uczeni
zajmujący się abiogenezą nie potrafią wskazać czynnika
selekcyjnego, który sortowałby te potrzebne rybonukleotydy i
układał je w użyteczne konfiguracje we właściwym czasie i
miejscu racemicznego oceanu;
Noblista Jack Szostak w swoich doświadczeniach uzyskał autokataliczne błony tłuszczowe, które
miały tendencje do łączenia się w większe błony, a po
przekroczeniu pewnej granicy znowu rozpadały się na mniejsze
kuliste twory. Szostak przepuszczał też takie błony przez
porowaty materiał, co jeszcze bardziej dzieliło większe kuliste
twory tłuszczowe na mniejsze.
Następnie Jack Szostak zaproponował taki oto scenariusz powstania
współczesnej replikacji. Jego doświadczenia z kulistymi tworami,
przypominającymi pęcherzyki tłuszczowe, kształtem zbliżone do
błon komórkowych, przeszłyby bez echa, ponieważ coś podobnego
ma miejsce w niedzielnym rosole. Ale Szostak odkrył, że do
wnętrza błoniastych tworów, jakie uzyskał łatwo przenikają
większe cząsteczki, takie jak kawałki RNA;
Odkrycie to stało się kamieniem milowym. Szostak wyprowadził
wniosek twierdzący, że w praoceanie mogły tworzyć się takie
kuliste tłuszczowe twory, do których przenikały różne monomery
w postaci rybonukleotydów i polimery w postaci fragmentów RNA o
różnej długości. Następnie zaproponował taki scenariusz:
Dłuższe i krótsze fragmenty RNA łączyły się w jeszcze
dłuższe, a do nich, na zasadzie komplementarnego dopasowania
zasad, po oziębieniu się środowiska, przyłączały się
pojedyncze rybonukleotydy. Następnie z nastaniem dnia, kiedy
środowisko się ociepliło, podwójny łańcuch RNA się
rozdzielał [topniał], w wyniku czego powstawały już dwa
oddzielne łańcuchy RNA, do których po nastaniu nocy i oziębieniu
się środowiska znowu przyłączały się pojedyncze nukleotydy. I
cykl się powtarzał. Jak podczas przebiegu techniki PCR;
W tym czasie mniejsze pęcherzyki tłuszczowe, które zawierały te
polimery i monomery RNA, które się w nich replikowały na opisanej
zasadzie, łączyły się z większymi i ponownie rozpadały na
kilka mniejszych. Te mniejsze zawierały zreplikowane łańcuchy RNA
i po przeniknięciu do ich wnętrza pojedynczych rybonukleotydów
cykl tej prymitywnej replikacji się powtarzał;
https://www.youtube.com/watch?v=3OwSARYTK7w
Tak zdaniem Jacka Szostaka mogła wyglądać proto –
ryboreplikacja i proto – podział komórkowy, które mogły dać
początek współczesnemu życiu. Jack Szostak zaproponował
ponadto, że podczas takiej replikacji i podziałów mogły
powstawać mutacje, które przyczyniały się do powstawania nowych
wariantów i jakości biochemicznej, aż do doprowadzenia do
powstania LUCA (Last universal ancestor
), protobionta, który był ostatnim wspólnym przodkiem wszystkich
współczesnych organizmów. Oczywiście „ten ostatni wspólny
przodek” charakteryzował się już rzekomo replikacją, jaka
obserwujemy u współczesnych organizmów żywych, a nawet
maszynerią transkrypcyjną i translacyjną. A więc z definicji ten
„uniwersalny wspólny przodek” nie różnił się niczym od
współczesnej bakterii;
Jack Szostak nie wyjaśnia w sposób szczegółowy, jak mogło
nastąpić płynne / stopniowe przejście od replikacji i
podziałów „proto – komórek” jakie wymyślił w swoim modelu
do typu replikacji DNA, jaki obserwujemy współcześnie u żywych
organizmów. Jego model w zasadzie ogranicza się do kilku
fantastycznych, a nawet należy powiedzieć bajkowych, rysunków, z
których tak naprawdę nic nie wynika. Są to jałowe poznawczo,
zilustrowane luźnie rozważania, a nie szczegółowe modele
teoretyczne / naukowe. Świadczą one o zdolnościach rysownika i
fantazji Jacka Szostaka i o niczym więcej. Są całkowicie oderwane
od rzeczywistości biochemicznej. Dla rozważań na temat
pochodzenia życia w ogóle się nie liczą. Są bezużyteczne. No
cóż papier przyjmie wszystko,a na bezrybiu i rak ryba.
Poniżej scenariusz Szostaka w obrazkach;
Proszę zauważyć, że w scenariuszu Jacka Szostaka nagle pojawia
się jakaś bliżej nieokreślona, będąca efektem jego imaginacji,
replikaza złożona z RNA, która zastępuje replikację na zasadzie
komplementarnego łączenia nukleotydów z matrycą RNA. Jack
Szostak chyba zasugerował się przebiegiem reakcji replikacyjnej
podczas stosowania techniki PCR. Może dla głębszego zrozumienia
wyjaśnię jeszcze niewtajemniczonym jak przebiega proces PCR
(reakcja łańcuchowej polimerazy):
Technika PCR Jest to zaplanowany i kontrolowany przez inteligentnego
człowieka proces, który wykorzystuje naturalną (uzyskaną z
żywych organizmów) skomplikowaną maszynę molekularną
polimerazę DNA (i to specjalny jej typ, odporny na wysokie
temperatury) oraz pobrane z żywych komórek fragmenty DNA, które
mają ulec namnożeniu (amplifikacji) i wysokoenergetyczne
nukleotydy.
Syntetyzuje się startery, dostarcza odpowiednią ilość substratu
(wysokoenergetycznych nukleotydów) i wszystko umieszcza w
precyzyjnym urządzeniu elektronicznym (amplifikatorze /
termocyklerze), które poprzez naprzemienne podnoszenie i obniżanie
temperatury w mieszance reakcyjnej umożliwia rozdzielanie się
powielonych fragmentów DNA i ponowne przyłączenie się do nich
polimeraz DNA, w celu
rozpoczęcia kolejnego cyklu replikacyjnego. I tak aż do
wyczerpania substratów (nukleotydów). Do techniki PCR wrócę
jeszcze w kolejnym poście z tej serii. Przy omawianiu eksperymentu
Geralda Joyce’a.
https://www.youtube.com/watch?v=iQsu3Kz9NYo
W kolejnej części omówię inny typ replikacji RNA, jaki uzyskał
Gerald Joyce. Oczywiście etapem poprzedzającym tamten typ
replikacji miał być typ replikacji, jaki zaprezentował Jack
Szostak. To, co zrobił Gerald Joyce było bardziej wyrafinowanym
typem replikacji RNA niż ten bajkowy, który zaproponował Jack
Szostak i przynajmniej popartym eksperymentalnie. Jednak i ten typ
replikacji nie miał szans wyewoluować we współczesny typ
replikacji DNA. Gerald Joyce doszedł już do granic możliwości,
jakie można uzyskać kombinując z replikacją RNA. A więc tym
samym doświadczalnie przybił ostatniego gwoździa do trumny, w
której złożono wszystkie dotychczasowe opowieści o spontanicznej
/ abiotycznej syntezie życia. Na ilustracji i na filmie schemat i
animacja obrazujące działanie współczesnego kompleksu
replikacyjnego DNA:
https://www.youtube.com/watch?v=pgLEnjkNNlA
https://www.youtube.com/watch?v=zrOS1TEIlpI
https://www.youtube.com/watch?v=h9OZL0jOmTU
https://www.youtube.com/watch?v=YzNuLsqMqyE
Cz: 2 Doświadczenie Geralda Joyce’a
http://www.scripps.edu/research/faculty/joyce
W niniejszej części opiszę doświadczenie Geralda Joyce’a. Zaprojektował on doświadczenie, w
wyniku którego uzyskał rybo – replikację (replikację przy użyciu samego RNA). Nie była to
replikacja tego typu, co z opowieści Jacka Szostaka, niemniej miała się w jakiś sposób z niej
wyłonić. W niniejszym tekście wykażę nie tylko to, że replikacja jaką uzyskał Gerald Joyce nie
mogła Należy jeszcze dodać, że eksperymentatorzy uzyskali pewien rodzaj ewolucji podczas
kombinowania z różnymi wersjami swojego doświadczenia:wyewoluować z tej, jaką wymyślił Jack
Szostak, ale, co najistotniejsze, ten typ replikacji nie mógł być ewolucyjnym prekursorem dla
współczesnej replikacji DNA.
Gerald Joyce i jego zespół, przy pomocy zaawansowanych technik biotechnologicznych,
zaprojektowali i wyprodukowali skomplikowane rybozymy oraz trochę mniej skomplikowane
substraty, z których na drodze rybo – replikacji powstawały nowe rybozymy. Już na początku
podkreślam, że surowiec użyty w doświadczeniu został zaprojektowany i wyprodukowany przez
inteligentnego człowieka, a nie powstał w wyniku podobnej do tej, jaką zaproponował profesor
Jack Szostak rybo – replikacji. Z resztą sam Gerald Joyce uczciwie przyznaje, ze rybozymy, jakie
wyprodukował jego zespół są tak skomplikowane, że nie miały szans samorzutnie powstać w
racemicznym, złożonym z wymieszanych rybonukleotydów, praoceanie. Środowisko w jakim
została przeprowadzona rybo – replikacja Geralda Joyce’a również było odmienne od tego, w jakim
miała przebiegać rybo – replikacja wymyślona przez Jacka Szostaka. Było to środowisko
zaprojektowane przez inteligentnego człowieka. Środowisko sztuczne, które nie mogło istnieć w
naturalnych warunkach praoceanu. Czy więc typ replikacji, jaki uzyskał Gerald Joyce miałby
kiedykolwiek szansę przeobrazić się w typ replikacji DNA, jaki obserwujemy u współczesnych
organizmów. Takie pytanie zadano Geraldowi Joyce i profesor Joyce odpowiedział na nie bardzo
uczciwie :
„Za żywy będę mógł uznać dopiero taki system, który będzie posiadał możliwość
samodzielnego wyewoluowania nowych funkcji. „Pukamy do tych drzwi – ale jeszcze
tego nie osiągnęliśmy” . Po tym podsumowaniu Gerald Joyce wyjaśnił, że podjednostki
użyte do samonapędzającej się replikacji wspomnianych enzymów RNA są złożonymi
obiektami, składającymi się z wielu nukleotydów. Tak złożonych obiektów nie można
było spotkać w praoceanie. ”
Przejdę teraz do opisu samego doświadczenia:
RYBO-REPLIKACJA: W wyniku połączenia substratów (nieznacznie mniejszych niż produkty)
powstawały kompleksy rybozymowe, które się składały z dwóch połączonych rybozymów,
natomiast każdy z nich z większej i mniejszej podjednostki. Należy raz jeszcze zaznaczyć, że każda
z tych pojedynczych jednostek (rybozymów/substratów) musiała być wykonana przy użyciu
inteligencji i złożonych narzędzi biotechnologicznych. A więc jeżeli już znajdujemy jakieś
potwierdzenie, opierając się na tym eksperymencie, to (jak w przypadku techniki PCR) jest to
potwierdzenie słuszności założeń Teorii Inteligentnego Projektu !
SCHEMAT RYBOREPLIKACJI: Replikujący się system składał się z dwóch
enzymów [E i ‚E], a każdy z nich z dwóch podjednostek [A i B]. Enzymy działały na
siebie jak katalizatory, skłaniające się wzajemnie do syntetyzowania swoich replik
[Ligacji – to znaczy katalizowania łączenia pomiędzy podjednostkami A i B].
Proces ten zachodził cyklicznie – pierwszy enzym [E [złożony z podjednostek A i B] ]
wiązał dwie podjednostki [A i B] tworzące drugi enzym [‚E] i łączył je ze sobą
[Ligacja], by stworzyć nową kopię drugiego enzymu, podczas gdy drugi enzym robił to
samo z podjednostkami pierwszego enzymu. Taka współbieżna replikacja potrzebuje
tylko niewielkiej ilości obu enzymów i stałego dopływu podjednostek, by działać bez
końca.
Rybo – replikacja Geralda Joyce’a polegała na cyklicznym komplementarnym łączeniu większych
jednostek rybonukleinowych, natomiast replikacja DNA odbywa się zupełnie inaczej, więc jedna z
drugiej nie mogła wyewoluować. Wprawdzie stwierdził ten fakt wcześniej zacytowany Gerald
Joyce, ale warto jeszcze uzasadnić dlaczego tak stwierdził, pokazując to na konkretnym
przykładzie. Podczas replikacji DNA enzym zwany polimeraza DNA z pojedynczych,
wysokoenergetycznych nukleotydów, dobudowuje komplementarny łańcuch na matrycy DNA,
podczas parowania zasad;
Nie będę wyważał otwartych drzwi, ponieważ opis przebiegu tego procesu można dzisiaj znaleźć w
podręcznikach dla wyższych klas gimnazjum. Więc zacytuję opis współczesnej replikacji DNA z
wikipedii:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Replikacja_DNA
Szczegóły procesu
Kopiowanie podwójnej helisy DNA jest procesem złożonym. Proces dzieli się na fazy
inicjalizacji, elongacji (wydłużania) i terminacji. W kolistych cząsteczkach DNA
replikacja rozpoczyna się w miejscu inicjacji, o długości ok. 200-300 par nukleotydów.
Miejsce to oznacza się skrótem ori od ang. origin. W liniowych chromosomach
aktywnych przebiegać może wiele (tysiące) jednoczesnych procesów replikacji. Aby
replikacja przebiegła prawidłowo, podczas rozdzielenia obu nici nie może dojść do
zaburzenia ich struktury podstawowej (I-rzędowej). Muszą także zostać spełnione
następujące warunki: matryca DNA musi zostać dokładnie odczytana, dostępna musi
być odpowiednia ilość wolnych nukleotydów, podczas procesu musi zostać zachowana
komplementarność nici.
Na koniec musi dojść do terminacji replikacji, ewentualnego uzupełnienia braków na
końcu nowo powstałego łańcucha i połączenia nowego łańcucha z łańcuchem
macierzystym w helisę. U bakterii zakończenie replikacji następuje niemal
automatycznie (po skopiowaniu całego kolistego DNA, który jest pojedynczym
replikonem). U eukariotów miejsc replikacji (replikonów) jest wiele. Terminacja
replikacji następuje w momencie ukończenia procesów przebiegających jednocześnie w
różnych miejscach replikujących się cząsteczek DNA. Do terminacji dochodzi, gdy
widełki replikacyjne replikonu natkną się na specjalną sekwencję terminacyjną. (….)
Należy jeszcze dodać, że eksperymentatorzy uzyskali pewien rodzaj ewolucji podczas
kombinowania z różnymi wersjami swojego doświadczenia:
„Badacze zaczęli tworzyć kolejne pary enzymów o podobnych własności. Po
zmieszaniu 12 współbieżnie replikujących się enzymów i odpowiedniego zapasu ich
podjednostek w jednym naczyniu, pozwolili im uczestniczyć w darwinowskich wręcz
zmaganiach o przetrwanie. Zazwyczaj enzymy replikowały się poprawnie, jednak
bywały sytuacje, w których jeden z enzymów „mylił się” i wykorzystywał podjednostkę
z innych replikujących się enzymów. Co najbardziej fascynujące, większość w ten
sposób rekombinowanych enzymów również była zdolna do samodzielnej replikacji –
aż wreszcie najlepsze replikatory zdominowały mieszaninę.”
Podczas tej ewolucji wyselekcjonowane zostały jedynie rybozymy, które miały największą
zdolność do komplementarnego łączenia się. Innymi słowy im więcej komplementarnych
nukleotydów budujących te sekwencje rybozymów, za pomocą których się łączyły, tym większa
powinowactwo i prawdopodobieństwo połączenia się. Dlaczego w ogóle taka ewolucja była
możliwa? W wyniku namnażania techniką PCR fragmentów rybozymów obu podjednostek,
powstawały błędy, ponieważ podczas replikacji techniką PCR błędy w replikacji nie są
korygowane. A więc jedne rybozymy łączyły się chętniej, gdyż ich sekwencje były bardziej
komplementarne, inne nie. Uczeni te, które łączyły się chętniej oddzielali od innych (znowu mamy
do czynienia z ingerencją inteligentnego czynnika) i namnażali techniką PCR. I znowu poddawali
kolejnemu cyklowi replikacji, aż w końcu wyselekcjonowali te z najbardziej komplementarnymi
sekwencjami. I na tym koniec możliwości ewolucyjnych tych rybozymów. Profesor Gerald Joyce
zdaje sobie z tego sprawę i wie, że taki typ replikacji nie może przeewoluować w replikację obecną
w prawdziwych żywych organizmach. Te rybozymy mogą replikować się do woli i i tak nic nowego
z nich nie powstanie.
Eksperyment Geralda Joyce’a wbija ostatniego gwoździa do trumny mitomańskiej koncepcji
„Świata RNA”, ponieważ wyczerpująco wykazał biochemiczne granice związane z możliwościami
enzymów złożonych z samego RNA (rybozymów). Eksperymenty mające na celu pokazanie, jak
samoistnie ewoluują molekularne maszyny, mające wszystkie cechy zaawansowanych technicznie
urządzeń inteligentnie zaprojektowanych, kolejny raz UTKNĘŁY W MARTWYM PUNKCIE ,
zabrnęły w ślepą uliczkę, z której już nie ma żadnego wyjścia. Zamiast pokazać jak życie mogło
powstać samoistnie, pokazały, jak powstać nie mogło. Innych opcji, aby móc dowieść swoich
fantazji, zwolennicy SAMO – dziejstwa już nie mają! Po eksperymentach profesorów: Jacka
Szostaka i Geralda Joyce’a nagle ucichło w światku uczonych zajmujących się abiogenezą i to
dziwne tajemnicze milczenie, choć czasami przerywane jakimś wątłym głosem, trwa już ładnych
parę lat. Oczywiście zwolennicy samodziejstwa nie chcą się pogodzić z wyrokiem empirii i dalej
gołosłownie głoszą bajeczkę o samorzutnym powstaniu życia, a ich strategia polega na rozbudzaniu
nadziei na przyszłość. Ale fakty mówią same za siebie. Innymi słowy fakty pokazują iż naukowo /
eksperymentalnie udowodniono, że życie nie miało szans powstać bez udziału inteligentnej
przyczyny.
Źródło:
A self-replicating ligase ribozyme
1. Natasha Paul and
2. Gerald F. Joyce*
http://www.pnas.org/content/99/20/12733.full
A self-replicating molecule directs the covalent assembly of component molecules to
form a product that is of identical composition to the parent. When the newly formed
product also is able to direct the assembly of product molecules, the self-replicating
system can be termed autocatalytic. A self-replicating system was developed based on a
ribozyme that catalyzes the assembly of additional copies of itself through an RNAcatalyzed RNA ligation reaction. The R3C ligase ribozyme was redesigned so that it
would ligate two substrates to generate an exact copy of itself, which then would behave
in a similar manner. This self-replicating system depends on the catalytic nature of the
RNA for the generation of copies. A linear dependence was observed between the initial
rate of formation of new copies and the starting concentration of ribozyme, consistent
with exponential growth. The autocatalytic rate constant was 0.011 min−1, whereas the
initial rate of reaction in the absence of pre-existing ribozyme was only 3.3 × 10−11
M⋅min−1. Exponential growth was limited, however, because newly formed ribozyme
molecules had greater difficulty forming a productive complex with the two substrates.
Further optimization of the system may lead to the sustained exponential growth of
ribozymes that undergo self-replication.
http://www.eioba.pl/a/252y/abiogeneza-pochodzenie-zycia
Duże znaczenie mogą natomiast mieć prace zespołu J. Szostaka z Harvardu.
Tworzone tam układy zbudowane są z kwasów tłuszczowych, spontanicznie
formujących pęcherzyki mogące przechowywać cząsteczki RNA. W odpowiednich
warunkach podlegają replikacji, „zjadają” inne pęcherzyki, a także dzielą się.
Badania Szostaka pokazują, że kwas nukleinowy może samoczynnie replikować się w
takiej „protokomórce”. Okazało się też, że obecność montmorylonitu (pospolity
minerał ilasty) znacznie przyspiesza tworzenie pęcherzyków, jak również replikację
zamkniętego w nich RNA – tak więc hipoteza Cairns – Smitha o roli takich substancji w
pewnym sensie się potwierdziła. Czy można takie układy nazwać już protokomórkami?
Błona otaczająca materiał genetyczny i enzym zarazem. Jednocześnie jest to układ
wystarczająco prosty, by mógł powstać samoistnie w warunkach pierwotnej Ziemi.
Najprostsze współczesne komórki, a nawet mycoplasma Ventera z genomem
minimalnym są o wiele za bardzo złożone. Stopień komplikacji pierwszych form życia
musiał być na poziomie „protokomórek” Szostaka, co nie znaczy, że właśnie tak musiały
wyglądać. Czy życie powstało w chwili zamknięcia replikatora w pęcherzyku z kwasów
tłuszczowych? Aby układ można było nazwać żywym, musi on spełniać trzy kryteria:
wzrostu, rozmnażania i ewolucji. „Protokomórki” niewątpliwie spełniają dwa pierwsze.
Ostateczne wyniki zespołu nie zostały jeszcze opublikowane, przypuszczalnie jednak
właśnie prowadzone są prace nad ich ewolucją. Fascynujące byłoby zobaczyć, czy geny
zamknięte w tłuszczowych pęcherzykach będą w stanie stworzyć nową formę życia,
rozwijającą się według darwinowskich zasad.
„
http://www.nature.com/nrm/journal/v5/n11/glossary/nrm1497.html
Strategies for RNA folding and assembly
Renée Schroeder , Andrea Barta & Katharina Semrad
Abstract
RNA is structurally very flexible, which provides the basis for its functional diversity.
An RNA molecule can often adopt different conformations, which enables the
regulation of its function through folding. Proteins help RNAs reach their functionally
active conformation by increasing their structural stability or by chaperoning the folding
process. Large, dynamic RNA–protein complexes, such as the ribosome or the
spliceosome, require numerous proteins that coordinate conformational switches of the
RNA components during assembly and during their respective activities.

Podobne dokumenty