Прогресс

Ученым удалось показать, как именно могли синтезироваться первые молекулы РНК

Английским исследователям удалось решить одну из загадок происхождения жизни. Химики объяснили то, как из сравнительно простых органических веществ появились первые молекулы, несущие наследственную информацию и необходимые для появления первых живых клеток. Ученые занимались решением проблемы синтеза первых молекул рибонуклеиновой кислоты, с которых началось зарождение жизни на Земле.

Молекула РНК. Изображение с сайта cs.ucsb.edu

Эксперимент английских ученых устранил основные противоречия в теории возникновения жизни на Земле, базирующейся на произвольном синтезе молекул РНК. Джону Сазерленду и его коллегам из Манчестерского университета в Великобритании удалось синтезировать рибонуклеотид - строительный "кирпичик" молекулы РНК - из простейших химических элементов в условиях, сходных с теми, что были на ранней стадии развития нашей планеты.

Результат эксперимента буквально "обновил" гипотезу происхождения жизни из РНК. Согласно ей, молекула рибонуклеиновой кислоты, соотносимой с ДНК, которая может воспроизводить сама себя и вступать в необходимые реакции, появилась в "пребиотическом супе" - смеси органических и неорганических веществ, наполнявшей первобытный океан. Она и стала первоосновой всего живого на Земле, пишет Утро.ru.

Однако, как она могла возникнуть в природе сама по себе, ученые не понимали до сих пор. Молекула РНК - длинная цепочечная частица, состоящая из единичных звеньев - нуклеотидов. Каждый из них, в свою очередь, представляет собой три части - азотистое основание, углевод рибозы и остаток фосфорной кислоты.

Долгое время исследователи полагали, что эти составные части нуклеотидов сформировались по отдельности и впоследствии объединялись в длинные молекулы. Но однажды образованные по отдельности азотистые основания и рибоза в природных условиях взаимодействовать с образованием нуклеотидов не могут, что до сих пор и ставило ученых в тупик. Основной помехой для синтеза в условиях "пребиотического супа" является присутствие множества посторонних элементов.

Сазерленд и его коллеги смогли построить процесс синтеза, на определенной стадии которого получилось вещество 2-амнооксазол. Это соединение отличается большой летучестью, а потому ученые полагают, что в условиях "пребиотического супа" оно могло быть выделено и очищено от примесей возгонкой. Днем при солнечном освещении и нагревании это соединение испарялось, а ночью при охлаждении оседало обратно в концентрированной форме, которую можно назвать "органическим снегом". После этого превращение аминооксазола в нуклеотид, содержащий рибозу с присоединенным к ней азотистым основанием, проходит всего в нескольких стадий.

15.05.2009, 09:37