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
ЕК очаква от България присъди за корупция

ЕК очаква от България присъди за корупция

България Преди 4 часа

Еврокомисарят отбеляза, че този въпрос е свързан с плащанията по Плана за възстановяване и устойчивост

Диана Хърка прекрати гладна стачка

Диана Хърка прекрати гладна стачка

Свят Преди 4 часа

Миналата седмица Хърка разговаря с Вучич по телефона

"Спаси София": Институции са присвоили над 1000 паркоместа

"Спаси София": Институции са присвоили над 1000 паркоместа

България Преди 6 часа

Бонев припомни, че Столична община имаше 120 паркоместа и ги намали на пет

Трамвай дерайлира в кв. "Бъкстон" в София

Трамвай дерайлира в кв. "Бъкстон" в София

България Преди 7 часа

Движението на трамваите към Княжево беше спряно

Страшна катастрофа край Медина, десетки загинали

Страшна катастрофа край Медина, десетки загинали

Свят Преди 7 часа

Автобусът, в който е имало 46 души, е пътувал от Мека

Годеницата на обвинен за катастрофа с две жертви, го биела по главата

Годеницата на обвинен за катастрофа с две жертви, го биела по главата

България Преди 7 часа

Това разказали свидетели - техни близки, които били в автомобила

Почина музикалният доайен проф. Благовеста Константинова

Почина музикалният доайен проф. Благовеста Константинова

България Преди 8 часа

Поклонението е на 19 ноември в храма „Успение Богородично"

НАП с нов изпълнителен директор

НАП с нов изпълнителен директор

България Преди 8 часа

Правителственото решение е прието неприсъствено

Откриха човешко тяло в село Щръклево

Откриха човешко тяло в село Щръклево

България Преди 8 часа

Според първоначалните данни по тялото са установени увреждания, причинени от животни

Разбиха група, пращала дрога по куриер в цялата страна

Разбиха група, пращала дрога по куриер в цялата страна

България Преди 8 часа

Трима са привлечени в качеството на обвиняеми по делото

Защо милиардерът Бабиш все още не е премиер на Чехия

Защо милиардерът Бабиш все още не е премиер на Чехия

Свят Преди 8 часа

Междувременно стана известно, че президентът Павел очаква да чуе публични разяснения от Бабиш, преди да се съгласи да го назначи за премиер

Преместиха Благомир Коцев и Никола Барбутов в Софийския затвор

Преместиха Благомир Коцев и Никола Барбутов в Софийския затвор

България Преди 9 часа

Според защитата не е налице разпореждане на съда.

<p>Земетресение в района на Благоевград&nbsp;</p>

Земетресение с магнитуд 3.5 разлюля района на Благоевград

България Преди 9 часа

Слаб трус е усетен в района, без данни за щети или пострадали

„Предателство с усмивка“: Как падна Желязната лейди Маргарет Тачър

„Предателство с усмивка“: Как падна Желязната лейди Маргарет Тачър

Свят Преди 9 часа

Тя беше свалена от собствената си партия, отслабена от неочакван враг

ЕС затяга правилата за визите

ЕС затяга правилата за визите

Свят Преди 9 часа

Промените ще трябва задължително да бъдат прилагани от всички държави в ЕС