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
Двама пострадаха при тежка катастрофа в Русе

Двама пострадаха при тежка катастрофа в Русе

България Преди 35 минути

Наложило се е екипи на противопожарната служба да извадят единия водач

Измамници източили 4 млн. евро към сметка в България от гръцка компания

Измамници източили 4 млн. евро към сметка в България от гръцка компания

Свят Преди 56 минути

Двамата чуждестранни граждани вече са идентифицирани

Шестима ученици готвили атентат в Белгия

Шестима ученици готвили атентат в Белгия

Свят Преди 2 часа

Според белгийските служби за сигурност в случая са били пресечени сериозни намерения

Москва привика шведския посланик

Москва привика шведския посланик

Свят Преди 3 часа

Русия: Посолство в Стокхолм е било "атакувано" от два дрона

Тръмп призна, че е говорил с Инфантино за Балогун

Тръмп призна, че е говорил с Инфантино за Балогун

Свят Преди 5 часа

Тръмп: Това беше правилното решение

Италия отговори на атаката на Тръмп: Хората идват и си отиват

Италия отговори на атаката на Тръмп: Хората идват и си отиват

Свят Преди 5 часа

Таяни посочи, че е „сигурен, че трансатлантическите отношения надхвърлят отделни коментари“

Доц. д-р Койчо Коев е новият ветеринарен санитарен инспектор на България

Доц. д-р Койчо Коев е новият ветеринарен санитарен инспектор на България

България Преди 5 часа

Доц. д-р Койчо Коев има дългогодишен професионален и академичен опит

„Хамас“ официално разпусна правителството си в Газа

„Хамас“ официално разпусна правителството си в Газа

Свят Преди 5 часа

Властта поема Националният комитет за управление на Газа

Снимката е илюстративна

ЕС призова за „феърплей“, след като намесата на Тръмп за червения картон разтърси Световното

Свят Преди 5 часа

Брюксел излезе с остра позиция срещу ФИФА след скандалното анулиране на червения картон на Фоларин Балогун. Еврокомисарят по спорта предупреди, че натискът от Доналд Тръмп превръща Световното първенство в политическо оръжие.

Смениха ръководството на „Български ВиК холдинг“

Смениха ръководството на „Български ВиК холдинг“

България Преди 5 часа

Вместо от Управителен и Надзорен съвет както досега, компанията ще се ръководи от Съвет на директорите

„Лицето на една война, която уж не е за жени“: Историите на украинките, които воюват на фронтовата линия

„Лицето на една война, която уж не е за жени“: Историите на украинките, които воюват на фронтовата линия

Свят Преди 5 часа

Въпреки равните права по закон много военнослужещи разказват за дискриминация както в армията, така и след завръщането си у дома.

ДПС сигнализира Интерпол, прокуратурата и Европол за Демерджиев

ДПС сигнализира Интерпол, прокуратурата и Европол за Демерджиев

България Преди 6 часа

Калин Стоянов: Изложих конкретни факти и аргументи относно това какви злоупотреби са били извършени

Реджеп Ердоган прие Румен Радев в Турция

Реджеп Ердоган прие Румен Радев в Турция

Свят Преди 6 часа

Турският президент изрази задоволство от подхода на България към турската общност

Защо много чужденци не остават да работят в Германия

Защо много чужденци не остават да работят в Германия

БезГранично Преди 6 часа

Страната полага все повече усилия да привлече чуждестранни специалисти