РусУкр
16.12.2017 г.
В Кременчуге произошла массовая драка между активистами Нацкорпуса и полицейскими (ФОТО)
Сегодня курс Bitcoin побил новый рекорд
Эксперт: Введение миротворческой миссии ООН на Донбасс пока маловероятно
Соцсети активно предлагают выставить соперником Путина на выборах Свинку Пеппу (ФОТО)
Назван самый модный цвет этого сезона
Собчак готова снять свою кандидатуру с выборов в пользу Навального
ООН: За время президентства Трампа американцы сильно обнищают
Скандал: «Укрпочта» обворовала детей
Эксперт: Как изменятся цены в следующем году
Джемилев: «Ждать с Крымом» значит подождать, пока там уничтожат всех крымских татар
Украинские пенсионеры получат январские пенсии в декабре
Планы на 2018 год: Украина расширит телевещание в Крыму
Боевики подготовили очередной фейк, компрометирующий ВСУ
АТО: российские оккупанты прицельно обостряли окраины Травневого
Insider: Саакашвили предложил Порошенко мириться
Ученый назвал факторы, тормозящие потенциал Соглашения об ассоциации между Украиной и ЕС
Россия отзывает из Донбасса своих офицеров СЦКК
В Закарпатье «пришел» паводок: подтоплены дороги и домохозяйства (ФОТО, ВИДЕО)
Суд арестовал трех террористов, воевавших на Донбассе
Нацполиция подала в Интерпол сведения о собственнике футбольного клуба «Карпаты»
ДТП: на Сумщине водитель влетел в толпу людей
Украина попала в рейтинг возможных очагов Третьей мировой войны
Durex отменил в Киеве выставку "Искусство женского оргазма" из-за угроз
Молдова утвердила реадмиссию с Украиной
В российские магазины поступили в продажу розги для детей (ФОТО)
Forbes: Как менялся юмор Путина на протяжении всего президентства
Новости Украины: «Украинская Бронетехника» презентовала новый бронеавтомобиль (ФОТО)
Таможенники задержали автомобиль на евробляхах, перевозивший огромную сумму денег: итог – конфискация
Активисты подожгли шины возле дома экс-министра энергетики (ФОТО)
"Интересное заявление": Саакашвили о его отношении к Порошенко (ВИДЕО)
Последние новости: Украинские овощи стоят дороже, чем польские
В США мужчина убил снежного человека (ВИДЕО)
Стал известен еще один опасный сосед Украины
Кабмин дал громкий прогноз по пенсиям
Что украинцы ожидают получить на Новый год
Миллиардера с женой нашли мертвыми в подвале дома (ВИДЕО)
США сделали сенсационное заявление по КНДР
Захарченко создал "уродливую реальность"
Прогноз на 2018 год : что повлияет на курс доллара
Эксперт рассказал о реальном имидже Украины на Западе
На черном рынке курс доллара продолжает расти
Директор избил и запугал третьеклассника (ВИДЕО)
Курс биткоина 16 декабря стремится вверх
Франция призвала Путина унять террористов на Донбассе
«Это не пустые обещания»: Назвали ключевую задачу Кабмина на 2018 год
Меркель и Макрон хотят изменить ЕС
Россиян готовят к сливу ДНР-ЛНР: новый план Путина
Трамп ужесточил правила безвиза
"Путин возмутился": США прировняли Россию к Северной Корее
МВФ видит большие риски в бюджете Украины на 2018 год
Откуда и куда полетит первый украинский лоукостер
Москва обвиняет Украину в задержании 400 росиян-"политзаключенных"
Стало известно, что может заставить Путина уйти с Донбасса уже в феврале
Бойцы АТО заставляют боевиков учить гимн Украины (ВИДЕО)
"ЕС начинает понимать": значение новых санкций против РФ
Названы лекарства, способствующие ожирению
Жанна Фриске и Дмитрий Хворостовский: Названа жуткая причина смертельных заболеваний российских звезд
Навстречу режиму КНДР, - Крымский бандеровец

15.12.2017 г.
Погибшие и сотни раненых: конфликт между Палестиной и Израилем нарастает (ФОТО+ВИДЕО)
Стремление Украины в НАТО - острый нож в сердце и плевок в таинственную славянскую душу, - Ян Валетов
Все новости »

Инопланетное происхождение жизни на Земле доказали химически

Новости технологий, 16.05.2016
 
Печать Отправить на почту

 

 

Одна из главных научных проблем, над которой работают ученые по всему миру, — происхождение жизни на Земле.

За последние десятилетия в этой области достигнуто немало успехов, например разработана концепция РНК-мира. Однако до сих пор неизвестно, как именно возникли молекулы, послужившие первыми «кирпичиками» жизни, информирует news.eizvestia.com.

В журнале Science вышла статья, отвечающая, пожалуй, на самый важный вопрос: откуда взялись нуклеотиды, из которых состоит РНК. «

5

Согласно современным научным представлениям, жизнь зародилась благодаря органическим соединениям, которые реагировали друг с другом, создавая ключевые молекулы — нуклеозиды. Нуклеозид, как известно, образован сахаром рибозой или дезоксирибозой и одним из пяти азотистых оснований: аденином, гуанином, тимином, цитозином или урацилом. Нуклеозиды — предшественники нуклеотидов, из которых, в свою очередь, состоят ДНК и РНК. Чтобы нуклеозид превратился в нуклеотид, необходим дополнительный компонент — остатки фосфорной кислоты.

6

Почему на первый план выходят именно нуклеозиды? На этот вопрос отвечает научная концепция, известная как гипотеза РНК-мира и полагающая, что именно РНК стояла у истоков зарождения жизни. Молекулы рибонуклеиновых кислот первыми осуществили катализ химических реакций в первичном бульоне, научились копировать себя и друг друга и, что самое главное, нести в себе наследственную информацию. Такие РНК называются рибозимами. Если какая-нибудь молекула РНК обладала способностью синтезировать свои собственные копии, то это свойство передавалось из поколения в поколение. Иногда копированию сопутствовали ошибки, в результате чего новые РНК обзаводились мутациями.

Мутации могли серьезно навредить каталитическим свойствам молекул, но могли и изменить РНК, наделив ее новыми способностями. Например, ученые обнаружили, что некоторые мутации ускоряют процесс самокопирования, и измененные рибозимы через некоторое время начинают доминировать над «нормальными». Молекулярные биологи под руководством Брайана Пегеля из Исследовательского института имени Скриппса в Калифорнии наблюдали, как ферментативная активность рибозимов в процессе трехдневной эволюции в условиях лаборатории увеличилась в 90 раз. Поэтому даже если рибозимы изначально не отличались особой активностью, молекулярная эволюция могла превратить их в идеальные каталитические машины.

Тем не менее гипотеза РНК-мира наталкивается на ряд трудностей. Например, неизвестно, как мог происходить абиогенный, то есть без участия живых организмов, синтез первых рибозимов. Хотя в пользу РНК-мира найдено множество аргументов, ключевой вопрос — как он возник — остается камнем преткновения.

Некоторые ученые предполагают, что химические соединения, из которых сформировались нуклеозиды, не могли возникнуть в земных условиях, а были занесены на планету из космоса. Стоит заметить, однако, что проблема связана именно с пуриновыми нуклеозидами — аденозином и гуанозином, содержащими аденин и гуанин соответственно. Для пиримидиновых молекул, содержащих цитозин, тимин или урацил, известны пути синтеза, которые вполне могли бы существовать при зарождении жизни. Химические реакции, действующие по принципу домино, приводят к образованию большого количества необходимых пиримидинов.

Ученые предложили возможный путь образования пуриновых нуклеозидов, однако он способен привести к появлению многих других соединений, среди которых нужные нуклеозиды составляли бы лишь малую долю. Просто отмахнуться от пуринов не получится, поскольку они не только неотъемлемые компоненты РНК и ДНК, но также образуют аденозинтрифосфат (АТФ), участвующий в обмене энергии и веществ в организме, и гуанозинтрифосфат, служащий источником энергии для синтеза белка.

Простой путь образования такого нуклеозида, как аденозин, — соединение аденина с рибозой в присутствии NH4OH. Рибоза присоединяется к одному из атомов азота аденина, вот только у него их несколько, и лишь азот в девятом положении должен участвовать в синтезе аденозина. Кроме того, оказывается, что этот атом азота не очень-то и реакционноспособен. Значит, если гипотеза РНК-мира верна (что более чем вероятно), должен существовать какой-то другой способ синтеза аденозина и гуанозина в первичном бульоне.

В новом исследовании ученые предложили другой путь синтеза пуриновых нуклеозидов, решающий проблему и усиливающий позицию концепции мира РНК. Все начинается с молекул аминопиримидина, которые легко формируются из такого простого соединения, как NH4CN. Происходит это через образование гуанидина, он затем реагирует с аминомалонитрилом, в результате чего возникает молекула тетрааминопиримидина. Она легко окисляется в кислородсодержащей среде, однако остается стабильной в бескислородной атмосфере, характерной для Земли до зарождения жизни. Кроме тетрааминопиримидина, могут образовываться и другие похожие молекулы: триаминопиримидинон и триаминопиримидин. Все эти соединения хорошо растворимы в воде.

Самое важное, у всех трех аминопиримидинов реакционноспособен только определенный атом азота, и это решает проблему участия в реакции других атомов, что характерно для аденина. Подкисленная среда приводит к тому, что атомы азота в кольце присоединяют протоны и блокируют все внешние аминогруппы, кроме одной, находящейся в пятой позиции. При нагревании смеси аминопиримидинов и муравьиной кислоты образуется лишь одно возможное соединение — формамидопиримидин. Выход продукта в реакции составляет от 70 до 90 процентов.

Формамидопиримидин, несмотря на свою схожесть с пуринами, лишен их недостатков. Атом азота в девятом положении, как выяснилось, наиболее реакционноспособен, и реакция с рибозой в щелочной среде всегда приводит к одному и тому же результату: синтезу углеродных скелетов для пуриновых нуклеозидов. Интересно, что формамидопиримидин активно участвует в образовании рибозы из гликольальдегида и глицеральдегида, облегчая синтез нуклеозидов в аммиачной среде. В общем, ученым удалось открыть путь формирования предшественников нуклеотидов из простейших производных аммиака. Такие производные были недавно найдены на комете Чурюмова — Герасименко, что подтверждает точку зрения об активном участии комет в снабжении Земли всем необходимым для возникновения жизни.

Однако химическая эволюция вызывает еще множество вопросов, и чтобы на них ответить, потребуются усилия исследователей всего мира. Полная картина абиогенеза должна описывать не только возникновение нуклеотидов и других органических молекул без участия живых организмов, но и их взаимодействие в условиях ранней Земли, взаимодействие, которое привело к формированию первых клеток.

Александр Еникеев


По материалам Lenta.ru

В данный момент Вы читаете новость "Инопланетное происхождение жизни на Земле доказали химически". Вас также, возможно, заинтересуют другие последние новости Украины и мира на eizvestia.com



Аналитика



Новости технологий

Космос: NASA намерено сделать важное заявление о новом космическом открытии (2646)

Космос: Стала известна причина исчезновения 19 российских спутников (2427)

Завораживающее зрелище: NASA показало вечерний Киев из космоса (ФОТО) (2208)

Учеными найдена новая опасность микроволновок (2110)

Илон Маск "взорвал" Сеть своими рассуждениями об общественном транспорте (1952)

"Сенсационно": НЛО атакуют МКС с помощью лазерных бластеров (1798)

Пролетевший мимо Земли Оумуамуа ученые назвали кораблем пришельцев (1774)

На батутах к МКС: Будущее российской космонавтики (1558)

Космос: «Ось зла» уничтожит Землю через пять лет (1463)

Уфологи: Пришельцы прорубили портал на Солнце (1448)

В Одессе испытали новейшие дроны-невидимки (1437)

Стало известно условие долгой жизни (1371)

Учеными назван способ снизить риск развития слабоумия в старости (1285)

Стала известна новая опасность домашних животных (1093)

Учеными определен самый сексуальный тип мужчины (1093)

Рейтинг новостей

В США мужчина убил снежного человека (ВИДЕО) (15383)

Жанна Фриске и Дмитрий Хворостовский: Названа жуткая причина смертельных заболеваний российских звезд (8451)

Миллиардера с женой нашли мертвыми в подвале дома (ВИДЕО) (3868)

Бойцы АТО заставляют боевиков учить гимн Украины (ВИДЕО) (3442)

"Интересное заявление": Саакашвили о его отношении к Порошенко (ВИДЕО) (3233)

Кабмин дал громкий прогноз по пенсиям (3042)

Durex отменил в Киеве выставку "Искусство женского оргазма" из-за угроз (2666)

Стало известно, что может заставить Путина уйти с Донбасса уже в феврале (2330)

Стал известен еще один опасный сосед Украины (2247)

Стремление Украины в НАТО - острый нож в сердце и плевок в таинственную славянскую душу, - Ян Валетов (1885)

США сделали сенсационное заявление по КНДР (1735)

Россиян готовят к сливу ДНР-ЛНР: новый план Путина (1680)

Навстречу режиму КНДР, - Крымский бандеровец (1517)

Украина попала в рейтинг возможных очагов Третьей мировой войны (1432)

Новости Украины: «Украинская Бронетехника» презентовала новый бронеавтомобиль (ФОТО) (1398)



Последние новости «I» в соцсетях

  

Новости партнеров

Загрузка...
Загрузка...
bigmir)net TOP 100

Экономические известия

Ежедневная деловая газета

Украинский бизнес портал

Электронный деловой журнал

Статус

Еженедельный деловой журнал