Как започна животът?  

Как химичните реакции на Земята са създали сложни, самовъзпроизвеждащи се структури, които са се развили в живи същества, каквито ги познаваме днес? 

Според една теория, преди настоящата ера на живот, базирана на ДНК, е имало вид молекула, наречена РНК (рибонуклеинова киселина - една от трите основни биологични макромолекули - ред. бел). РНК – която все още е решаващ компонент на живота днес – може да се възпроизвежда и да катализира други химични реакции. 

Самите РНК молекули са направени от по-малки компоненти, наречени рибонуклеотиди. Как биха се образували тези градивни елементи на ранната Земя и след това са се комбинирали в РНК? 

Източник: Getty Images

“Химици като мен се опитват да пресъздадат веригата от реакции, необходими за образуването на РНК в зората на живота, но това е предизвикателна задача. Знаем, че каквато и химическа реакция да създаде рибонуклеотиди, трябва да е могла да се случи в хаотичната, сложна среда, открита на нашата планета преди милиарди години”. Това посочва експертът по пребиотична химия Куок Тран от Университета на Нов Южен Уелс в Сидни. 

Проучвах дали "автокаталитичните" реакции може да са изиграли роля. Това са реакции, които произвеждат химикали, които насърчават същата реакция да се повтори, което означава, че могат да се поддържат при широк диапазон от обстоятелства, обяснява ученият.  

“В нашето последно изследване моите колеги и аз интегрирахме автокатализата в добре познат химичен път за производство на рибонуклеотидни градивни елементи, което вероятно би могло да се случи с простите молекули и сложните условия, открити на ранната Земя”, посочва Тран. 

Могат ли учените да спрат астероид „унищожител на планети“ да удари Земята

“Формозната реакция” 

Автокаталитичните реакции играят решаваща роля в биологията, от регулиране на сърдечния ритъм до формиране на модели върху миди. Всъщност репликацията на самия живот, при която една клетка приема хранителни вещества и енергия от околната среда, за да произведе две клетки, е особено сложен пример за автокатализа, коментира експертът.  

Химическа реакция, наречена формозна, открита за първи път през 1861 г., е един от най-добрите примери за автокаталитична реакция, която може да се случи на ранната Земя. 

Източник: iStock/Getty Images

По същество реакцията на формоза започва с една молекула от просто съединение, наречено гликолалдехид (направено от водород, въглерод и кислород - ред. бел). Механизмът разчита на постоянно снабдяване с друго просто съединение, наречено формалдехид. 

Реакцията между гликолалдехид и формалдехид прави по-голяма молекула, отделяйки фрагменти, които се връщат обратно в реакцията и я поддържат. Въпреки това, след като формалдехидът свърши, реакцията спира и елементите започват да се разграждат от сложни захарни молекули в катран.  

Автокаталитичен обрат в пътя към рибонуклеотидите 

“В нашето изследване се опитахме да добавим друга проста молекула, наречена цианамид, към реакцията на формоза. Това прави възможно някои от молекулите, образувани по време на реакцията, да бъдат „източени“, за да се получат рибонуклеотиди”, коментира експертът по пребиотична химия. 

Реакцията все още не произвежда голямо количество рибонуклеотидни градивни елементи. Въпреки това, тези, които произвежда, са по-стабилни и е по-малко вероятно да се разградят. 

“Това, което е интересно за нашето изследване, е интегрирането на формозната реакция и производството на рибонуклеотиди. Предишни изследвания са изучавали всеки поотделно, което отразява начина, по който химиците обикновено мислят за правенето на молекули”, посочва Тран.  

Тайните на Вселената: В търсене на извънземни растения

Индустриални приложения 

Автокатализата има и индустриални приложения. Когато добавите цианамид към формозната реакция, друг от продуктите е съединение, наречено 2-аминооксазол, което се използва в химичните изследвания и производството на много фармацевтични продукти. Конвенционалното производство на 2-аминооксазол често използва цианамид и гликолалдехид, последният, от които е скъп. Ако може да се направи чрез реакцията на формоза, ще е необходимо само малко количество гликолалдехид, за да започне реакцията, намалявайки разходите, казва ученият. 

“В момента нашата лаборатория оптимизира тази процедура с надеждата, че можем да манипулираме автокаталитичната реакция, за да направим обичайните химични реакции по-евтини и по-ефективни, а техните фармацевтични продукти по-достъпни. Може би няма да е толкова голяма работа, колкото създаването на самия живот, но смятаме, че все пак може да си струва”, заключва авторът на изследването.  

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Защо таксиметрови апарати отчитат двойни суми

Защо таксиметрови апарати отчитат двойни суми

Свят Преди 6 часа

Според производител причината е технически проблем

Тежка катастрофа край Луковит, загина младеж

Тежка катастрофа край Луковит, загина младеж

България Преди 9 часа

След удара автомобилът се преобърнал по таван в канавка

Простреляха бебе в главата в РС Македония на Нова година

Простреляха бебе в главата в РС Македония на Нова година

Свят Преди 9 часа

Турски гражданин е убит, а друг човек е бил ранен в Скопие

Токът за бизнеса утре поскъпва с близо 30 на сто

Токът за бизнеса утре поскъпва с близо 30 на сто

България Преди 10 часа

Данните от БНЕБ показват, че са продадени общо 90 562,10 мегаватчаса електроенергия

Транспортираха тежко пострадал човек от Гела към "Пирогов" с хеликоптер

Транспортираха тежко пострадал човек от Гела към "Пирогов" с хеликоптер

България Преди 11 часа

Касае се за млад мъж с тежка травма в областта на гърба и долните крайници

Постоянен арест на задържаните за обира на магазин в Красно село

Постоянен арест на задържаните за обира на магазин в Красно село

България Преди 12 часа

Синът е излежал 15-годишна присъда за убийство

Снимката е илюстративна

Русия обвини Украйна за кървав удар, Медведев иска възмездие

Свят Преди 13 часа

Ударът „е засилил“ решимостта на Русия бързо да постигне целите си в Украйна

На Нова година - Русия удари жестоко Одеса

На Нова година - Русия удари жестоко Одеса

Свят Преди 13 часа

Кулеба: За щастие пострадали няма

Вълна от грип и вируси в България - МЗ с ценни препоръки за безопасност

Вълна от грип и вируси в България - МЗ с ценни препоръки за безопасност

България Преди 14 часа

Грипът и острите респираторни заболявания се предават лесно, като особено уязвими са бременните жени, възрастните хора, малките деца, лицата с хронични заболявания и с отслабена имунна система

С деца на море през зимата - какво трябва да знаем

С деца на море през зимата - какво трябва да знаем

Любопитно Преди 15 часа

Много семейства се отправят към по-топъл климат за новогодишните празници

Снимката е илюстративна

Исторически старт: Първото евро беше изтеглено в България минути след полунощ

България Преди 16 часа

На 1 януари 2026 г. България официално премина към своята нова национална валута – еврото

NOVA представи своята нова и модерна визуална идентичност

NOVA представи своята нова и модерна визуална идентичност

Любопитно Преди 16 часа

От 1 януари обновена визия имат и телевизионните канали NOVA NEWS и KINO NOVA

<p>Еликсирът на живота, който ще ви помогне след празниците</p>

Еликсирът на живота, който ще ви помогне след празниците

Любопитно Преди 16 часа

Организъм, претоварен с мазни храни и захар, хвърля всичките си ресурси върху храносмилането, оставяйки ви без енергия. За да „рестартирате“ метаболизма си експертите съветват да обърнете внимание на определена напитка