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
Джей Ди Ванс

Ванс: САЩ ще потърсят помирение между Украйна и Русия през следващите 100 дни

Свят Преди 6 минути

Администрацията на Тръмп се фокусира върху постигането на „трайно решение“ на войната

Нетаняху: Разбиването на „Хамас“ е по-важно от освобождаването на израелските заложници

Нетаняху: Разбиването на „Хамас“ е по-важно от освобождаването на израелските заложници

Свят Преди 1 час

„Върховната цел е победата над враговете ни и ще я постигнем“, заяви още той

.

Гърция арестува мъж за шпионаж в полза на Русия

Свят Преди 3 часа

Изглежда, че заподозреният е снимал, записвал и разпространявал материали с военно значение в продължение на поне шест месеца

,

Агата Кристи "ще води" курс по творческо писане с помощта на AI

Любопитно Преди 3 часа

Обучението включва ИИ, изображения и възстановени аудиозаписи, пресъздаващи думи на авторката

д

От днес декларираме коли, купени от чужбина

България Преди 4 часа

Тези стоки се използват често в схеми за данъчни измами

Камала Харис с остра критика към Тръмп в първата си голяма реч след напускането на поста

Камала Харис с остра критика към Тръмп в първата си голяма реч след напускането на поста

Свят Преди 4 часа

Тя обвини американския президент, че е изоставил в американските идеали

,

Нова Зеландия е връхлетяна от разрушителни ветрове, проливни дъждове, сняг и високи вълни

Свят Преди 5 часа

В района на столицата около 1000 домакинства нямат ток

Най-търсените умения и професии в България и Европа през 2025 г.​

Най-търсените умения и професии в България и Европа през 2025 г.​

Пари Преди 5 часа

Технологичният напредък, демографските промени и преходът към зелена икономика оформят новите правила

Какво става в Украйна, Русия се опитва да навлезе в Днепропетровска област

Какво става в Украйна, Русия се опитва да навлезе в Днепропетровска област

Свят Преди 5 часа

Регионът се намира западно от Донецка област и северно от Запорожка и Херсонска област

Снимката е илюстративна

Първото изображение от най-големия слънчев телескоп в света улови Слънцето с невиждани детайли

Любопитно Преди 5 часа

Снимката е първата, направена от новия видимо регулируем филтър на Слънчевия телескоп на Националната научна фондация на САЩ „Даниел К. Инуйе“.

Транспортна стачка блокира Гърция

Транспортна стачка блокира Гърция

Свят Преди 6 часа

Препоръчва се шофьорите да избягват централните части на Атина и Солун

Догоните и Сириус: Африканското племе с древни познания за Космоса

Догоните и Сириус: Африканското племе с древни познания за Космоса

Любопитно Преди 6 часа

Неговите космологични представи и астрономически знания предизвикват интерес и дебати сред учени и изследователи от десетилетия

Трудова експлоатация: Чужденка разказва как е превърната в робиня у нас

Трудова експлоатация: Чужденка разказва как е превърната в робиня у нас

България Преди 6 часа

Жената твърди, че работодателите ѝ взели документите и я заплашвали

Районното управление в Кюстендил има нов началник

Районното управление в Кюстендил има нов началник

България Преди 7 часа

Главен инспектор Иван Георгиев работи в системата на МВР от 2003 година