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
Джон Ленън бе почетен с колекция монети по повод 85 г. от рождението му

Джон Ленън бе почетен с колекция монети по повод 85 г. от рождението му

Любопитно Преди 5 минути

Монетите, които ще бъдат пуснати в продажба в понеделник, 17 март

Украйна разработва алгоритми за наблюдение на евентуалното спиране на огъня

Украйна разработва алгоритми за наблюдение на евентуалното спиране на огъня

Свят Преди 5 минути

Това съобщи външният министър Андрий Сибига

Министър Иванов увери: Ще има проходимост по пътя Мездра – Ботевград до края на юни

Министър Иванов увери: Ще има проходимост по пътя Мездра – Ботевград до края на юни

България Преди 32 минути

Иванов уточни, че предстоят допълнителни посещения на ключови места по трасето

Младеж постави рекорд на "Гинес" за най-космато лице

Младеж постави рекорд на "Гинес" за най-космато лице

Любопитно Преди 35 минути

Той страда от рядкото заболяване хипертрихоза, причиняващо прекомерно окосмяване по тялото

Снимката е илюстративна

Учени твърдят, че октоподите използват отрова за безопасен секс

Любопитно Преди 37 минути

Отровата, използвана от синия октопод се нарича „тетродотоксин“

<p>Кой влиза в НС на мястото на отказалите се от&nbsp;депутатска банка</p>

ЦИК обяви Иван Иванов от МЕЧ и Станислав Анастасов от "ДПС-Ново начало" за избрани за народни представители

България Преди 41 минути

Трима нови депутати положиха клетва в началото на днешното пленарно заседание

Светлозар Дончев

Зов за помощ! Баща с ампутиран крак се бори с рядкото заболяване на Бюргер

България Преди 53 минути

Състоянието на 50-годишният самотен баща рязко се е влошило

Какво знаем за смъртоносното насилие в Сирия

Какво знаем за смъртоносното насилие в Сирия

Свят Преди 58 минути

Няколко държави осъдиха най-остро насилието

Пробив в преговорите: Мерц и Зелените на една страна

Пробив в преговорите: Мерц и Зелените на една страна

Свят Преди 1 час

Планът гарантира 500 милиарда евро за отбрана и инфраструктура

ЕС удължава санкциите срещу руски физически лица

ЕС удължава санкциите срещу руски физически лица

Свят Преди 1 час

Срокът на действащите в момента ограничителни мерки изтича на 15 март (събота) в полунощ

Фестивалът на цветовете: Как Индия празнува Холи 2025

Фестивалът на цветовете: Как Индия празнува Холи 2025

Любопитно Преди 1 час

Това е един от най-големите и най-очаквани празници в Индия

Как реагираха политическите сили след решението на КС за изборите

Как реагираха политическите сили след решението на КС за изборите

България Преди 1 час

Още в началото на пленарното заседание четирима новоизбрани депутати положиха клетва

<p>Всички погледи са насочени към следващия ход на Тръмп</p>

Путин настоява за нови отстъпки за прекратяване на огъня – всички погледи са насочени към следващия ход на Тръмп

Свят Преди 1 час

"Тръмп ще изглежда като глупак от световна класа, ако позволи на Путин да се измъкне"

<p>Двама задържани за длъжностни престъпления в Старозагорско</p>

В Старозагорско: Двама задържани за длъжностни престъпления, причинили щети за десетки хиляди левове

България Преди 1 час

Иззети са вещи на стойност 10 000 лева, дебитни карти, мобилни телефони и множество документи

tbi bank пуска депозити в румънски леи с до 6.5% годишна лихва

tbi bank пуска депозити в румънски леи с до 6.5% годишна лихва

Пари Преди 1 час

Офертата е достъпна както за физически лица, така и за корпоративни клиенти

Честно и без страх: 7 звезди, които са направили аборт

Честно и без страх: 7 звезди, които са направили аборт

Любопитно Преди 1 час

Разказваме ви за седем звезди, които са преживели аборт и открито говорят за това