Исследователи Университета Пенсильвании разработали химическую модель, имитирующую возможный процесс зарождения клеточной жизни на основе ДНК 4 миллиарда лет назад. Они смоделировали процесс, по которому РНК могли создать начало сложным молекулам ДНК. РНК — закодированный генетический материал, который предшествуют появлению ДНК. Но до сих пор было не ясно, как РНК превратилось в ДНК. Сейчас способ найден: с помощью макромолекул ученые создали простые клеточные структуры, где РНК вступили в химические реакции. Сейчас все живое, за исключением вирусов, использует ДНК в качестве хранения генетической информации. Но, согласно гипотезы, сначала на Земле возникли РНК и оставались основным механизмом хранения информации и выполняли роль молекул катализа химических реакций. Раньше РНК выполняли функцию ДНК. Гораздо позже РНК эволюционировали в ДНК и белки. РНК, в отличие от ДНК, способны принимать различные формы молекул, поэтому РНК на молекулярном уровне функционально более активные. Так, РНК подходят на роль основной причины появления сложной жизни на Земле. Но существующая проблема заключается в Компартментализации РНК. Разнообразные РНК на Земле находились в "свободном плавании", не могли вступить в взаимодействие в ограниченном пространстве. Не было Компартментализации: активной работы РНК в замкнутом пространстве. Сегодня природа решает эту проблему липидами - особыми органическими веществами, которые присутствуют в живых клетках. 4 миллиарда лет назад сложных молекул липидов не существовало и объяснить компартментализацию РНК сложно. Ученые продемонстрировали, как молекулы РНК способны собираться в небольшом пространстве без помощи липидов. Для данного эксперимента ученые изготовили смесь из полиэтиленгликоля и декстрана. В данном растворе постепенно образуется особая фаза, в которой, как и в живой клетке, концентрируются РНК. Отдельного внимания стоит тот факт, что в регионах, которые богаты декстраном РНК демонстрировали 70-кратное увеличение скорости химических реакций.
Комментарии: