Προέλευση της ζωής: Δημιουργώντας RNA μόρια στο νερό



Μια ερώτηση κλειδί για την προέλευση των βιολογικών μορίων όπως το RNA και το DNA είναι πως σχηματίστηκαν, δισεκατομμύρια χρόνια πριν, από απλά πρόδρομα μόρια. (Στο τέλος του κειμένου υπάρχουν οι ορισμοί). Ερευνητές στην Ιταλία επανακατασκεύσαν ένα από τα πιο πρώιμα εξελικτικά βήματα: την παραγωγή μακριών αλυσίδων RNA από ξεχωριστές υπομονάδες χρησιμοποιώντας μόνο ζεστό νερό.

Πολλοί ερευνητές πιστεύουν ότι το RNA ήταν ένα από τα πρώτα βιολογικά μόρια, πριν το DNA και τις πρωτεΐνες, παρόλα αυτά, οι προσπάθειες για κατασκευή της σύνθεσης του RNA από απλά «πρεβιοτικά» μόρια που πιθανώς υπήρχαν στις πρωτόγονες εποχές, δισεκατομμύρια έτη πριν, ήταν ανεπιτυχείς.

Σήμερα, ο Ernesto Di Mauro και συνεργάτες βρήκαν ότι αρχαία μόρια που ονομάστηκαν κυκλικά νουκλεοτίδια, μπορούν να συγχωνευτούν στο νερό και να σχηματίσουν πολυμερή με μήκος πάνω από 100 νουκλεοτίδια σε θερμοκρασία νερού από 40-90 βαθμούς κελσίου- θερμοκρασίες που υπήρχαν και στην αρχαία Γη.

Τα κυκλικά νουκλεοτίδια (cyclic nucleotides) όπως το κυκλικό-AMP είναι παρόμοια με τα νουκλεοτίδια που συγκροτούν τα ξεχωριστά τμήματα του DNA ή του RNA (Α, Τ, G και C) με μόνη διαφορά ότι σχηματίζουν έναν επιπλέον χημικό δεσμό και σχηματίζουν δομή με σχήμα δακτυλιδιού. Ο έξτρα αυτός δεσμός κάνει τα κυκλικά νουκλεοτίδια πιο «δραστήρια», όμως, και συνεπώς τους έδωσε την ικανότητα να ενωθούν σε μακριές αλυσίδες σε ένα αξιόλογο ποσοστό (περίπου 200 ώρες για ένα μήκος 100 νουκλεοτιδίων)

Αυτό το εύρημα είναι πολύ σημαντικό καθώς τα κυκλικά νουκλεοτίδια από μόνα τους μπορούν να σχηματιστούν από απλά χημικά όπως το φορμαμίδιο, και έτσι η ιδιότητά τους αυτή τα καθιστά τα πιο εύλογα πρεβιοτικά συστατικά κατά τις αρχέγονες εποχές.

Συνεπώς, αυτή η έρευνα ίσως αποκαλύπτει τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκαν οι πρώτες μικροποσότητες γενετικής πληροφορίας.

Μεταφρασμένο-Προσαρμοσμένο από:
Costanzo et al. Generation of long RNA chains in water. Journal of Biological Chemistry, 2009; DOI: 10.1074/jbc.M109.041905

Ορισμοί DNA-RNA:
Το DNA (Deoxyribonucleic acid - DNA) είναι ένα νουκλεϊκό οξύ που περιέχει τις γενετικές πληροφορίες που καθορίζουν τη βιολογική ανάπτυξη όλων των κυτταρικών μορφών ζωής και των περισσοτέρων ιών. Το DNA συνήθως έχει τη μορφή διπλής έλικας.

Το RNA χαρακτηρίζεται ως ο «αγγελιοφόρος» μεταξύ του DNA και των πρωτεϊνικών συμπλεγμάτων που είναι γνωστά σαν ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου (αγγελιαφόρο RNA, mRNA). Έτσι το RNA μαζί με το DNA αποτελούν το γενετικό υλικό των οργανισμών.

Ορισμοί, εικόνα από:
http://el.wikipedia.org/wiki/RNA
http://el.wikipedia.org/wiki/DNA

ΥΓ: Ζητώ συγγνώμη στους αναγνώστες για την αργή ανανέωση του blog (έλλειψη χρόνου)

earthsos.gr/earthsos.blogspot.com

Δεν υπάρχουν σχόλια: