Зарождение жизни в кармане РНК
Эта история началась несколько миллиардов лет назад. Есть только химия, никакой биологии, то есть химических соединений на Земле много, а жизнь еще не возникла. Затем среди мириадов случайно самособирающихся химических структур обнаруживается одна крошечная молекулярная машина РНК, идеально подходящая для создания связей между активированными аминокислотами, строительными блоками будущих белков. Это поворотный момент в истории нашей планеты: теперь может начаться синтез белков, биологических молекул, необходимых для жизни. Профессор Ада Йонат и ее команда из Научного института Вейцмана считают, что воссоздали этот момент в лаборатории, показав, как это могло произойти. Что касается первичной машины для создания пептидных связей, они обнаружили, что она все еще присутствует практически в каждой клетке всех живых организмов, от бактерий до растений и животных, включая нас самих.
Теория, лежащая в основе проекта команды, родилась около 20 лет назад из поразительных открытий, сделанных в лаборатории Йонат в ходе определения структуры и функции рибосомы — исследования, которое позже принесло ей Нобелевскую премию по химии 2009 года. Рибосома выполняет один из основных процессов жизни: производство белков на основе информации, содержащейся в ДНК. «Мы обнаружили удивительную особенность в структуре этой машины для производства белка», — говорит доктор Анат Башан, старший научный сотрудник лаборатории Йоната в отделе химической и структурной биологии Вейцмана. «Рибосома — это огромная макромолекула, которая совсем не симметрична; в своей основе она содержит два полусимметричных элемента, соединенных вместе, образуя карман».
Йонат говорит, что их «особенно поразил тот факт, что этот карман находится в рибосомах всех организмов. И именно здесь происходит все действие — здесь все пептидные связи, образующие цепочку связанных аминокислот, составляющих белок». Вот почему этот основной механизм, по-видимому, оставался неизменным на протяжении всей эволюции». Познакомьтесь с проторибосомой: так ученые называют эту карманоподобную структуру. Они выдвинули гипотезу, что проторибосома является предком всех современных рибосом, древней машиной, восходящей к периоду преджизни. По сравнению с размером клетки проторибосома довольно мала. Она состоит из молекул РНК, состоящих примерно из 120 нуклеотидов, примерно по 60 на каждый из двух ее полусимметричных компонентов, что составляет менее 5 процентов размеров современной рибосомы: около 4500 нуклеотидов у бактерий и почти 6000 у человека.
Вот как развивался сценарий, по словам Йонат и ее команды: Проторибосома возникла, когда пучок нуклеотидных цепей РНК самостоятельно собрался в две полусимметричные стенки, соединенные между собой, образуя карман. Бесконечные другие структуры, должно быть, случайно самособирались примерно в то же время, но проторибосома выжила, «став вирусной», кажется, потому что она выполняла полезные функции и, благодаря внутренним способностям РНК, она могла самореплицироваться. Когда две активированные аминокислоты взаимодействовали друг с другом внутри этого кармана, они образовывали связь, чему способствовали преобладающие химические условия. Эти аминокислоты могли возникнуть на Земле или, как утверждают некоторые, приземлиться с астероидами из космоса, но их происхождение не имеет отношения к нашей истории. Важно то, что внутри проторибосомы две активированные аминокислоты могут связываться друг с другом. В дальнейшем такое образование связей объединило еще много аминокислот, связав их в цепочку.
Это было началом белков, некоторые из которых затем оказались полезными для стабилизации и поддержки самой проторибосомы. Белки продолжали добавляться к структуре проторибосомы, позволяя ей превратиться в сложную фабрику по производству белков, которой она является сегодня. «Современную рибосому можно описать как луковицу с проторибосомой в центре, окруженную дополнительными слоями, которые были добавлены в ходе эволюции», — говорит Йонат. Со временем производство белка станет достаточно эффективным, чтобы создавать цепочки длиной до тысячи аминокислот, и делать это в соответствии с инструкциями, записанными в генетическом коде. Десятки тысяч белков в организме человека выполняют разные функции: от гормонов, таких как инсулин, до антител в иммунной системе и структурных компонентов клеток и тканей, таких как гемоглобин или коллаген кожи. И все они начались с связей, которые когда-то случайно образовались внутри проторибосомы.
Перенесемся на несколько миллиардов лет вперед. Теория была подтверждена расчетами, выводами и экспериментами по димеризации, в ходе которых ученые создали димерные конструкции РНК, имитирующие предполагаемую проторибосому. Но до недавнего времени постулаты теории оставались в основном теоретическими. Теперь, в новом исследовании под руководством научного сотрудника доктора Таная Бозе в лаборатории Йонатха, ученые предоставили ему экспериментальную поддержку. Бозе и его коллеги решили выяснить, будет ли синтезированная в лаборатории проторибосома достаточно стабильной, чтобы выжить и выполнять предполагаемое образование связей, то есть они хотели выяснить, действительно ли она способна выполнять эту задачу. Она и другие члены команды Йоната создали дизайн потенциальной проторибосомы, проанализировав карманообразные структуры в сердцевине нескольких бактериальных рибосом. Затем Бозе приготовил эти проторибосомные конструкции в лабораторной чашке.
Затем последовал решающий шаг: проверка того, могут ли карманоподобные димерные конструкции создавать связи между аминокислотами. После смешивания конструкций с раствором, содержащим активированные аминокислотные субстраты, а также различные соли и другие реагенты, Бозе подверг продукты реакции ряду тестов, включая масс-спектрометрический анализ. К радости команды, синтетические проторибосомы, созданные в лаборатории, справились с поставленной задачей. «Формирование пептидных связей является наиболее важной активностью в любой клетке, и мы показали, что это может происходить внутри проторибосомы», — говорит Бозе. «Предполагаемая проторибосома может быть недостающим звеном между миром, в котором доминируют РНК — миром, который мог существовать до появления белков и ДНК, — и жизнью, основанной на белках и нуклеиновых кислотах, какой мы ее знаем сегодня», — говорит Башан. Исследование было опубликовано в журнале Nucleic Acids Research.
Источник
Последние аномальные новости

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

ИИ представляет угрозу для человечества

Кукла на ветрине пугает покупателей

НЛО - это одно, но НПО представляют реальную угрозу

НЛО представляют явную и настоящую опасность

Новые кадры НЛО являются ключом к разгадке тайны

НПО представляют угрозу

Пентагон продолжает поиски внеземной жизни

Пилоты путают НЛО со спутниками Starlink

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Робот пародирует Илона Маска и Дональда Трампа

Секретные материалы газеты Гримсби Телеграф

Сколько НЛО было замечено в Мичигане

Тайна, стоящая за взрывом наблюдений НЛО

Тайны легендарного наблюдения 'Огни Феникса'

Уфологи вызовут НЛО для документального фильма

Что случилось с рейсом MH370

Я скептически отношусь к инопланетным НЛО

Натуральная продукция по уходу за лицом и телом. Основные плюсы

Военный ИИ Пентагон улучшал с помощью StarCraft II

Дементора сняли в небе над Калифорнией

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика