Наука и Технологии

Биохимики собрали примитивные протоклетки из полимеров и РНК

Добавить комментарий

13:00 15/10/2012

МОСКВА, 15 окт - РИА Новости. Американские биохимики смогли повторить процесс появления первых "протоклеток" на заре развития жизни на Земле, поместив несколько коротких последовательностей РНК в полимерную оболочку, огораживающую живой организм от внешней среды, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Chemistry.

По общепринятой на сегодня теории "РНК-мира", роль белков и ДНК в первых живых организмах на земле играли молекулы РНК. В последствие клеточными процессами стали управлять цепочки аминокислот - белки - а роль хранилища генетической информации заняла ДНК. В последние годы ученые экспериментируют с различными короткими молекулами РНК, пытаясь воспроизвести процесс зарождения жизни в лаборатории.

"Одной из недостающих деталек загадки так называемого РНК-мира является компартментализация. Само существование молекул, составляющих основу РНК, недостаточно для зарождения жизни - необходимо, чтобы эти "кирпичики" плавали не в свободном пространстве, а в огороженной от внешнего мира среде. Этот "загон" должен быть достаточно небольшим, чтобы молекулы не успели разбежаться до завершения химической реакции", - пояснил руководитель группы химиков Филип Бевилаккуа (Philip Bevilacqua) из университета штата Пенсильвания в городе Юниверсити Парк (США).

Бевилаккуа и его коллеги изучали химические свойства молотообразных рибозим - коротких РНК, способных копировать себя при наличии подходящего строительного материала. Как правило, самокопирование РНК не происходит вне живых клеток, так как вне клетки отсутствуют благоприятные условия среды для реакции и достаточное количество нуклеотидов - молекул-"кирпичиков" ДНК и РНК.

Авторы статьи попытались устранить этот недостаток, изготовив набор из нескольких замкнутых оболочек разных размеров из двух полимеров - полиэтиленгликоля и декстрана. Искусственные "клетки" из этих веществ хорошо пропускают молекулы воды и другие небольшие соединения, но удерживают внутри относительно длинные и крупные молекулы РНК.

Ученые ввели несколько молекул рибозим и подходящий набор из нуклеотидов в эти оболочки и проследили за тем, как менялось количество молекул РНК внутри них.

Оказалось, что при достаточно небольших размерах "клетки" в ней начинали происходить химические реакции с участием молекул РНК. По расчетам биохимиков, количество рибозим в самых небольших клетках увеличилось в три тысячи раз до остановки эксперимента. При этом в "клетках" происходила своеобразная сортировка - короткие и химически инертные РНК постепенно выбрасывались, а крупные и активные молекулы оставались в ее пределах.

"Мы считаем, что наше исследование открыло один из примитивнейших методов сортировки молекул. И если ранние протоклетки были действительно похожи на нашу химическую модель, то в таких клетках длинные, "полезные" РНК оставались бы внутри организма, тогда как короткие РНК, химически инертные или замедляющие реакции, были бы отсеяны", - пояснил Бевилаккуа.

Как считают авторы статьи, им удалось продемонстрировать то, как могли появиться простейшие РНК-организмы в первичном океане Земли. В своих следующих работах Бевилаккуа и его коллеги планируют найти более реалистичный материал для оболочки, близкий по химическому составу к реальным клеточным стенкам.



Получить код
РИА Новости

Биохимики собрали примитивные протоклетки из полимеров и РНК

13:00  15/10/2012   Американские биохимики смогли повторить процесс появления первых "протоклеток" на заре развития жизни на Земле, поместив несколько коротких последовательностей РНК в полимерную оболочку, огораживающую живой организм от внешней среды, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Chemistry. >>

Код для фотографии:

© 

Код для фотографии:

© 

все поля обязательны для заполнения


Пригласить друзей
Добавить комментарий
Авторизация

      партнеры



      Наука и Технологии: мультимедиа

      партнеры


      Загружается, подождите...

      Актуальные сюжеты

      • Делитесь с друзьями в Facebook информацией о том, что вы читали и смотрели на ria.ru!

        Авторизируйтесь, чтобы начать

      • Настройки

        Вы вошли с помощью Facebook

        Ваша активность






      партнеры





      РЕКЛАМА