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
ЦИК поиска да бъдат сменени двама членове на избирателни секции в Белица

ЦИК поиска да бъдат сменени двама членове на избирателни секции в Белица

България Преди 20 минути

ЦИК реши да изпрати писма до парламентарно представените коалиции, които са ги предложили

Наградиха полицаите, спасили момчето от балкон в Ямбол

Наградиха полицаите, спасили момчето от балкон в Ямбол

България Преди 41 минути

Днес полицаите, участвали в акцията, бяха наградени за професионализма и адекватната реакция

Бедствено положение в община Ардино

Бедствено положение в община Ардино

България Преди 2 часа

Със заповед на кмета Изет Шабан е въведена забрана за движение и престой на моторни превозни средства

Протест в София за цените на горивата, очаква се блокада на „Орлов мост“

Протест в София за цените на горивата, очаква се блокада на „Орлов мост“

България Преди 2 часа

Красимир Митов: Искаме да се овладее спекулата с цената на горивата и на електроенергия

Сняг натрупа на прохода "Петрохан"

Сняг натрупа на прохода "Петрохан"

България Преди 2 часа

Снежната покривка встрани от пътя е около 20–30 сантиметра

Русия печели милиарди от войната в Иран

Русия печели милиарди от войната в Иран

Свят Преди 2 часа

А само седмица преди войната в Иран, Русия е обмисляла възможността да понижи прогнозата за икономическия си растеж

<p>Гюров: Иззети са над половин милион евро за купен вот</p>

Андрей Гюров: Иззети са над половин милион евро за купен вот

България Преди 2 часа

Служебният премиер допълни, че е дал разпореждане всеки сигнал да се разглежда внимателно

Снимката е илюстративна

Тийнейджърка, изчезнала преди повече от 30 години, бе открита по чудо жива

Свят Преди 2 часа

Невероятен обрат след 32 години: Кристина Мари Плант, която изчезна безследно на 13-годишна възраст в Аризона, е открита жива. Технологичен напредък помогна на разследващите да разплетат мистерията от 1994 г., но подробностите остават тайна.

Какво е "бимбо" фетиш? Феноменът, който взриви мрежата след скандала със съпруга на Кристи Ноем

Какво е "бимбо" фетиш? Феноменът, който взриви мрежата след скандала със съпруга на Кристи Ноем

Свят Преди 2 часа

Разкритията за тайния фетиш на Брайън Ноем популяризираха интернет тенденция, при която (често хетеросексуални) мъже временно се преобразяват в хиперженствени версии на Барби за забавление, ролеви игри или фетиш съдържание

Франция задържа евродепутатка за възхвала на тероризъм

Франция задържа евродепутатка за възхвала на тероризъм

Свят Преди 3 часа

Хасан е била задържана в рамките на разследване, свързано с публикация в социалната мрежа X

Макрон: Военна операция в Ормузкия проток е нереална

Макрон: Военна операция в Ормузкия проток е нереална

България Преди 3 часа

В рамките на няколко дни се очаква решение по казуса - дали децата да останат при приемни родители

Показаха редки кадри от спорната мисия на Даяна в Ангола

Показаха редки кадри от спорната мисия на Даяна в Ангола

Свят Преди 3 часа

Новоизлъчени редки кадри показват как принцеса Даяна защитава хуманитарната си мисия в Ангола месеци преди смъртта си. Видеото разкрива пренебрегнатите от нея предупреждения на екипа ѝ и силната тъга, че оставя синовете си без майка

Обрат, ВАС отсъди в полза на Терзиев за общинските дружества

Обрат, ВАС отсъди в полза на Терзиев за общинските дружества

България Преди 4 часа

Върховните магистрати посочват, че актовете на общинския съвет могат по преценка на кмета на общината да бъдат върнати за ново обсъждане

Звезден екшън в Кухнята на Ада тази вечер

Звезден екшън в Кухнята на Ада тази вечер

Любопитно Преди 4 часа

Златните и Платинените мерят сили в кулинарни тенис дуели