История жизни

<- Глава 3 Глава 5 ->

Часть 2. Возникновение жизни

 

    Глава 4. РНК-мир 

Ни один процесс в живых организмах не проходит без участия белков. Потому все теории происхождения жизни вынуждены были исходить из первичности белков как макромолекул, абсолютно необходимых для возникновения биохимического метаболизма. Ситуация изменилась в 80-е годы 20 века с открытием каталитической функции РНК. Это перевернуло все прежние представления об исключительной роли белков не только в возникновении жизни, но и в понимании самого явления жизни. По аналогии с белками-ферментами — энзимами — каталитические РНК были названы рибозимами. Выяснилось, что рибозимы являются каталитическими центрами ферментов, участвующих в синтезе как самих РНК (РНК-полимераза), так и белков (рибосома).

Итак, именно после открытия каталитической функции РНК поменялась парадигма, и взоры биохимиков и молекулярных биологов обратились к РНК как самому «самодостаточному» биополимеру. В самом деле, молекулы РНК оказались способны делать все то, что делают белки — складываться в специфические структуры и определять формообразование биологических частиц, с большой точностью узнавать другие макромолекулы и взаимодействовать с ними, наконец, осуществлять катализ узнаваемых молекул. Таким образом, РНК является уникальным биополимером, которому свойственны как функции ДНК, так и функции белков. Конечно, белки делают все это более эффективно и разносторонне, чем РНК. Но зато белки в принципе «не умеют» самовоспроизводиться — не существует никаких собственных белковых механизмов для воспроизведения их структуры, кроме как через РНК. В то же время РНК содержит все необходимые структурные предпосылки для точного воспроизведения ее собственной структуры.

Способность молекул РНК одновременно служить как в качестве носителя информации, так и в качестве катализатора химических реакций, позволила выдвинуть гипотезу о том, что РНК была первым сложным полимером, появившимся в процессе добиологической эволюции. Эта гипотеза названа «гипотеза РНК-мира». Согласно ей, одним из первых этапов эволюции был автокаталитический цикл, образованный самовоспроизводящимися молекулами РНК — теми самыми рибозимами, которые способны катализировать синтез собственных копий.

Из этой гипотезы делается вывод, что многие РНК, принимающие участие в синтезе белка в современных клетках, в особенности рРНК и тРНК — это реликты РНК-мира.

<- Глава 3 Глава 5 ->

 

Понравилась статья? Поделись с друзьями.

Оставить комментарий

55 − 52 =