Химия наследственности. Нуклеиновые кислоты
Химия наследственности. Нуклеиновые кислоты
Страница 4

По ряду соображений именно РНК, а не ДНК, могла представлять собой первичный генетический материал.

Во-первых, и в химическом синтезе, и в биохимических реакциях рибонуклеотиды предшествуют дезоксирибонуклеотидам; дезоксирибонуклеотиды - продукты модификации рибонуклеотидов.

Во-вторых, в самых древних, универсальных процессах жизненного метаболизма широко представлены именно рибонуклеотиды, а не дезоксирибонуклеотиды, включая основные энергетические носители типа рибонуклеозид-полифосфатов (АТФ и т.п.).

В-третьих, репликация РНК может происходить без какого бы то ни было участия ДНК, а механизм редупликации ДНК даже в современном живом мире требует обязательного участия РНК-затравки в инициации синтеза цепи ДНК.

В-четвертых, обладая всеми теми же матричными и генетическими функциями, что и ДНК, РНК способна также к выполнению ряда функций, присущих белкам, включая катализ химических реакций. Таким образом, имеются все основания рассматривать ДНК как более позднее эволюционное приобретение - как модификацию РНК, специализированную для выполнения функции воспроизведения и хранения уникальных копий генов в составе клеточного генома без непосредственного участия в биосинтезе белков.

После того как были открыты каталитически активные РНК, идея первичности РНК в происхождении жизни получила сильнейший толчок к развитию, и была сформулирована концепция самодостаточного мира РНК, предшествовавшего современной жизни. Возможная схема возникновения мира РНК представлена на рис. 2.

Рис. 2. Схематическое представление пути происхождения жизни согласно современной концепции первичности мира РНК

Абиогенный синтез рибонуклеотидов и их ковалентное объединение в олигомеры и полимеры типа РНК могли происходить приблизительно в тех же условиях и в той же химической обстановке, что постулировались для образования аминокислот и полипептидов. Недавно А.Б. Четверин с сотрудниками (Институт белка РАН) экспериментально показали, что по крайней мере некоторые полирибонуклеотиды (РНК) в обычной водной среде способны к спонтанной рекомбинации, то есть обмену отрезками цепи, путем транс-эстерификации. Обмен коротких отрезков цепи на длинные, должен приводить к удлинению полирибонуклеотидов (РНК), а сама подобная рекомбинация способствовать структурному многообразию этих молекул. Среди них могли возникать и каталитически активные молекулы РНК.

Даже крайне редкое появление единичных молекул РНК, которые были способны катализировать полимеризацию рибонуклеотидов или соединение (сплайсинг) олигонуклеотидов на комплементарной цепи как на матрице, означало становление механизма репликации РНК. Репликация самих РНК-катализаторов (рибозимов) должна была повлечь за собой возникновение самореплицирующихся популяций РНК. Продуцируя свои копии, РНК размножались. Неизбежные ошибки в копировании (мутации) и рекомбинации в самореплицирующихся популяциях РНК создавали все большее разнообразие этого мира. Таким образом, предполагаемый древний мир РНК - это "самодостаточный биологический мир, в котором молекулы РНК функционировали и как генетический материал, и как энзимоподобные катализаторы".

2.2. Возникновение биосинтеза белка

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8

АППАЛАЧИ (Appalachian Mountains) , горная система на востоке Сев. Америки, в США и Канаде. Длина 2600 км. Сев. Аппалачи (к северу от рр. Мохок и Гудзон) - волнистое плоскогорье с отдельными массивами высотой до 1916 м (г. Вашингтон); следы древнего оледенения. Юж. Аппалачи в осевой зоне состоят из параллельных хребтов и массивов, разделенных широкими долинами; к осевой зоне прилегают с востока плато Пидмонт, с запада - Аппалачское плато. Высота до 2037 м (г. Митчелл). Месторождения каменного угля, нефти и газа, железных руд, титана. Широколиственные, хвойные и смешанные леса.

ЖИРО (итал . giro - оборот, обращение), 1) передаточная надпись на векселе, чеке и т. п. (см. также Индоссамент). 2) Вид безналичных расчетов (см. Жирорасчеты).

СЕГИЗБАЕВ Султан (1899-1939) , политический деятель. Участник Среднеазиатского восстания 1916. В 1923 секретарь Ферганского обкома КП Туркестана. С 1937 1-й секретарь Северо-Казахстанского обкома партии, председатель СНК Узбекской ССР. Репрессирован; реабилитирован посмертно.