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
<p>САЩ изразходваха голям ракетен арсенал за Израел</p>

"Вашингтон пост": САЩ са използвали високотехнологични ракети за защита на Израел

Свят Преди 12 минути

Вашингтон е поел тежестта за противодействието на иранските атаки с балистични ракети в рамките на операция "Епична ярост"

Засилен трафик на границата с Гърция, има струпване на тежкотоварни автомобили

Засилен трафик на границата с Гърция, има струпване на тежкотоварни автомобили

България Преди 1 час

На място екипи на „Пътна полиция“ регулират движението

Янез Янша е новият премиер на Словения

Янез Янша е новият премиер на Словения

Свят Преди 2 часа

За Янша гласуваха 51 депутати, а 36 депутати бяха против

<p>Политически взрив в Рим и Милано -&nbsp;реклами с фашистки намеци разгневиха властта</p>

Плакати, свързващи Мелони с Мусолини, предизвикват политически скандал в Италия

Свят Преди 2 часа

Рекламна кампания на опозиционната партия „Италия Вива“ в италиански железопътни гари предизвика политически спор

<p>Путин предлага нов модел за международни отношения</p>

Путин: Русия се обявява за система на еднаква сигурност за всички, без диктат и натиск

Свят Преди 3 часа

Москва иска система, която изключва силов натиск и гарантира мирно решаване на спорове между държавите

Българка е арестувана в сърцето на Виена, издирвана за десетки престъпления в Германия

Българка е арестувана в сърцето на Виена, издирвана за десетки престъпления в Германия

Свят Преди 3 часа

Охраната на магазин на улица „Грабен“ задържа жената, след като друга клиентка съобщи за кражба на чанта с голяма сума пари

<p>&quot;Клонингът на Макрон&quot; влиза в битката за Елисейския дворец</p>

Бившият премиер на Франция Габриел Атал влиза в битката за Елисейския дворец

Свят Преди 4 часа

Бившият най-млад премиер на страната цели исторически рекорд

<p>КЗП затвори временно няколко туристически обекта</p>

КЗП установи нерегламентирани туристически обекти и подвеждаща информация за СПА услуги

България Преди 4 часа

Проверки в страната разкриват липса на категоризация, документи и заблуждаващи реклами в туристическия сектор

МОН публикува верните отговори на матурата по профилиращ предмет

МОН публикува верните отговори на матурата по профилиращ предмет

България Преди 4 часа

Резултатите от държавните зрелостни изпити ще бъдат обявени до 11 юни

<p>&quot;Западът мълчи като касапин&quot;: Гневна реакция на Захарова</p>

Десетки деца ранени при удар по общежитие в Луганск

Свят Преди 4 часа

Руски медии твърдят, че в сградата са били настанени 86 ученици

<p>Академичен трус в Истанбул след указ на Ердоган</p>

"Билги" спира работа след указ на турския президент

Свят Преди 4 часа

Вузът беше поставен под държавен контрол заради разследване за пране на пари

„Азбука на доброто“ в „Темата на NOVA”

„Азбука на доброто“ в „Темата на NOVA”

Любопитно Преди 5 часа

Не пропускайте тази събота след централната емисия новини

НСО въвежда мерки за сигурност за честванията на 24 май в София

НСО въвежда мерки за сигурност за честванията на 24 май в София

България Преди 5 часа

Достъпът до зоната около Националната библиотека ще става през два пункта за проверка, а полетите с дронове ще бъдат забранени

Smart Face отбеляза успешен старт по NOVA

Smart Face отбеляза успешен старт по NOVA

Любопитно Преди 5 часа

Премиерата на най-новия формат на медията е безапелационният избор на зрителите в активна възраст (18-59 г.) снощи

Мечка нападна и рани мъж в Румъния

Мечка нападна и рани мъж в Румъния

Свят Преди 5 часа

Няколко екипа на Спешна помощ са пристигнали на мястото на инцидента, а пострадалият е бил открит в съзнание, но с множество наранявания