новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Железное доказательство существования мира РНК


23.5.2013
средняя оценка статьи - 1.6667 (6 оценок) Подписаться на RSS

Гипотеза о существовании мира РНК получила новую жизнь после исследований, продемонстрировавших то, что молекулы РНК проявляют более высокую каталитическую активность в условиях, сходных с теми, что существовали на Земле миллиарды лет назад.

Результаты нового исследования говорят, что присутствие в качестве кофактора соединений железа(II), в те времена присутствовавших на Земле в значительных количествах могло увеличить каталитическую активность РНК в значительной степени, но только в том случае, когда в атмосфере отсутствует кислород [1].



Железо могло сыграть гораздо более существенную роль в образовании жизни на Земле, чем предполагалось ранее.

Гипотеза мира РНК представляет собой одну из моделей биогенеза. В соответствие с ней предполагается, что до того, как ДНК эволюционировала и получила способность кодировать синтез белка, молекулы РНК вели себя и как кодирующие нуклеотиды и как биологический катализатор – предок ферментов. Тем не менее, найти доказательства в пользу того, что РНК могла выполнять обе эти функции, гораздо сложнее.

В современных биохимических системах молекулы РНК практически не участвуют в каталитических процессах, исключение составляют нуклеозиды – малые ядерные РНК, для работы которых требуется кофактор – ионы металла, чаще всего - магния. Однако Лорен Уильямс (Loren Williams) из Технологического Института Джорджии отмечает, что дискуссии со специалистами по геологии заставили его более точно смоделировать условия на Земле, которые существовали во время существования предполагаемого мира РНК, около 2,5 миллиардов лет назад – значительное количество ионов железа(II) и малая концентрация свободного кислорода в атмосфере. Уильямс отмечает, что в присутствии кислорода железо разрушает РНК, однако в бескислородном окружении этого не происходит.

Продемонстрировав ранее [2], что в бескислородных условиях РНК может связываться с железом, Уильямс с коллегами решили проверить эффективность системы РНК/Fe в катализе. Исследователи использовали стандартную пероксидазную пробу, в которой происходит окисление органического красителя под действием радикал-катиона, образующегося из пероксида водорода. Пероксидазная проба предназначалась для определения возможности реализации переноса электронов в системах РНК/Fe2+ или РНК/Mg2+; для исследования использовали два наиболее распространенных и древних РНК –23S-р-РНК и т-РНК. Обе эти РНК катализировали процесс в присутствии иона Fe2+, но были абсолютно каталитически неактивны в присутствии ионов Mg2+.

Уильямс отмечает, что если представить сложные метаболитические системы мира РНК, в которых рибонуклеиновые кислоты играли роль первичных ферментов, для таких процессов была необходима реализация переноса электрона. Результаты новых исследований говорят о том, что подобные каталитические процессы могли иметь место в условиях бескислородной атмосферы пребиотической Земли. Уильямс также предполагает, что после появления процесса фотосинтеза и увеличения концентрации кислорода железо(II) окислилось до железа(III), став более опасным для РНК, и постепенно было замещено магнием для всех процессов, протекающих с участием РНК.

Источники: [1] Nat.Chem., 2013, DOI: 10.1038/nchem.1649; [2] PLoS One, 2012, DOI: 10.1371/journal.pone.0038024

метки статьи: #биохимия, #геохимия, #химическая эволюция

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 
Anton|Sat, 25 May 2013 14:54:29 +0300
Вопрос профана: а почему собственно заместилось железо на магний? И не связано ли это с синтезом хлорофилла?
velekap|Thu, 23 May 2013 11:37:25 +0300
Вопрос только один - как РНК могло образоваться в безкислородной среде?


Вы читаете текст статьи "Железное доказательство существования мира РНК"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXI
Контактная информация