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
"Имахме много тежка нощ": Буря остави хиляди домакинства без ток в Нова Зеландия

"Имахме много тежка нощ": Буря остави хиляди домакинства без ток в Нова Зеландия

Свят Преди 9 минути

Повечето полети от и до столицата Уелингтън бяха отменени или забавени тази сутрин

<p>Уиткоф и Къшнър&nbsp;отиват в Женева за преговори с Иран за ядрената програма</p>

Американски пратеници отиват в Женева за преговори с Иран за ядрената програма

Свят Преди 26 минути

Тези нови преговори идват, след като Вашингтон заплаши Техеран с военна интервенция вследствие на жестокото потушаване на масовите протести в Иран

<p>Ким Чен-ун откри жилища за семействата на загинали войници във войната в Украйна</p>

Ким Чен-ун откри жилищен комплекс в Пхенян за семействата на загинали севернокорейски войници

Свят Преди 1 час

Комплексът е предназначен за близките на военни, изпратени в чужбина, като според външни източници хиляди севернокорейски войници са загинали в Украйна през 2024 г.

<p>Задушаване в пламъците: Жертви и ранени след пожар в&nbsp;търговски център</p>

Пожар в търговски център в Йемен - един загинал и 13 ранени

Свят Преди 1 час

Огънят е унищожил сградата и е причинил щети на близки магазини, като жертвата и пострадалите са вследствие на задушаване, съобщиха местните власти

Северната диета може да ви помогне да спите по-добре и да живеете по-дълго

Северната диета може да ви помогне да спите по-добре и да живеете по-дълго

Любопитно Преди 2 часа

Това, което прави диетата толкова щадяща за здравето, е комбинацията от богати на противовъзпалителни и антиоксиданти храни

Островът, който загуби връзка с външния свят

Островът, който загуби връзка с външния свят

Любопитно Преди 2 часа

Атлантическият остров Света Елена е толкова отдалечен, че някога Наполеон е бил заточен там

Астронавтите скоро ще могат да си разменят телефонни съобщения в Космоса

Астронавтите скоро ще могат да си разменят телефонни съобщения в Космоса

Любопитно Преди 2 часа

Астронавтите имат право да носят фотоапарати със себе си още от ранните дни на космическата програма

Откриха смъртоносен паразит край езерата Мийд и Мохаве

Откриха смъртоносен паразит край езерата Мийд и Мохаве

Свят Преди 2 часа

Учени откриха следи от опасен сладководен паразит около езерата Мийд и Мохаве, който може да причини фатална инфекция при кучета след контакт с вода

,

Как един лекар преплува океана, за да помага на Украйна

Любопитно Преди 2 часа

Британският лекар Леонид Кривски, който е роден в Москва, събира и изпраща помощи на колегите си в Украйна, за да спасяват човешки живот

Времето се обръща: Сняг и студ през новата седмица

Времето се обръща: Сняг и студ през новата седмица

България Преди 2 часа

Вижте прогнозата за времето за следващите няколко дни

Нетаняху: Иран да демонтира ядрената си инфраструктура

Нетаняху: Иран да демонтира ядрената си инфраструктура

Свят Преди 11 часа

Нетаняху също така заяви, че Израел все още трябва да „завърши работата“ по унищожаването на „всички тунели в Газа“

<p>Карди Би падна от стол по време на концерт в Лас Вегас</p>

Инцидент на сцената: Карди Би падна по време на концерт и обвини „правителството“

Любопитно Преди 12 часа

Карди Би падна от стол по време на концерт в Лас Вегас, но продължи шоуто с хумор, превърна инцидента в шега към „правителството“ и по-късно коментира случилото се в социалните мрежи

Сезона-Слънце на “Като две капки вода” изгрява в ефира на NOVA в понеделник вечер

Сезона-Слънце на “Като две капки вода” изгрява в ефира на NOVA в понеделник вечер

Любопитно Преди 13 часа

Нов ментор, нов член на журито, интересни участници и емоционални истории са само част от изненадите за зрителите

Майката на Ивайло Калушев: Желаеше смъртта му да не води до прераждане

Майката на Ивайло Калушев: Желаеше смъртта му да не води до прераждане

България Преди 13 часа

На 1 февруари двамата за последно разменили съобщения в криптирано мобилно приложение

Тръмп: Съветът за мир ще даде над $5 млрд. за Газа

Тръмп: Съветът за мир ще даде над $5 млрд. за Газа

Свят Преди 13 часа

Тръмп написа, че страните членки са поели ангажимент да изпратят хиляди служители за одобрените от ООН стабилизационни сили и местната полиция в палестинския анклав

Какво разкрива кръвната ви група за любовния ви живот

Какво разкрива кръвната ви група за любовния ви живот

Любопитно Преди 15 часа

Нека видим какво разкрива кръвната ви група за вашия любовен стил