Химия наследственности. Нуклеиновые кислоты Химия наследственности. Нуклеиновые кислотыСтраница 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
ЭРНСТ (Ernst) Ричард (р . 1933), швейцарский физикохимик. Исследовал строения молекул сложных органических соединений (белков, гликозидов, липидов, пептидов и др.) методами спектроскопии ядерного магнитного резонанса высокого разрешения. Нобелевская премия (1991).
ЖЕЛТАЯ КУВШИНКА , то же, что кубышка.
ЛИТЕРАТУРА [лат . lit(t)eratura, букв. - написанное], произведения письменности, имеющие общественное значение (напр., художественная литература, научная литература, эпистолярная литература). Чаще под литературой понимают художественную литературную продукцию (художественная литература; соответствие в 19 в. - "изящная словесность"). В этом значении литература - явление искусства ("искусство слова"), эстетически выражающее общественное сознание и в свою очередь формирующее его. Материальный носитель образности в литературе - речь - позволяет ей необычайно широко осваивать и активно истолковывать жизненные процессы во всей их сложности, в т. ч. внутренний мир людей и их общение, воплощаемые в высказываниях (см. Монолог и Диалог). Художественная литература как вид искусства возникает на почве мифологии и устно-поэтического народного творчества. Художественная литература хранит, накапливает и передает от поколения к поколению эстетические, нравственные, философские, социальные ценности. Литература представляет собой формирующуюся на протяжении тысячелетий динамическую систему литературных родов (эпос, лирика, драма), жанров, мотивов, сюжетов, образов, стиховых и прозаических форм (см. Проза и Поэзия), изобразительных средств языка (см. Речь художественная), приемов композиции. Существуют виды письменных произведений., смыкающиеся с художественной литературой, - мемуарная, эпистолярная, документальная литература. Древнейшие произведения писались в стихах, проза - относительно более поздняя область художественной литературы. Только в 18-19 вв. эти две области сравнялись по значению. Для 20 в. характерны связи художественной литературы с другими преимущественно новыми видами искусства - кино, радио, телевидением. Творчество выдающихся деятелей художественной литературы знаменует важнейшие фазы развития мировой и национальной культуры. Литература изучается филологией, по преимуществу литературоведением.