Автор Тема: Химическая эволюция.  (Прочитано 30923 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 3526
Re: Химическая эволюция.
« Ответ #300 : Октябрь 29, 2020, 17:42:09 »
https://nplus1.ru/news/2020/10/29/coacervate-dehydration
 
Часть заметки:
 
"Американские биохимики показали, что коацерватная капля — полимерная частица, которую считают пребиотическим предшественником клетки в ходе биохимической эволюции, — способна поддерживать постоянную концентрацию нуклеиновых кислот внутри себя при упаривании окружающей среды в десять раз. Постоянство состава при этом поддерживается за счет диффузии между коацерватом и окружающей средой, пишут ученые в Nature Communications.

Один из важных этапов происхождения жизни на Земле — формирование из отдельных простых органических молекул единых согласованных систем, которые потом в результате эволюции превратились в живые клетки. Согласно одной из гипотез, такими пребиотическими предшественниками клеток в ходе биохимической эволюции были коацерватные капли — сгустки полиэлектролитов, не окруженные мембраной, но имеющие устойчивую структуру и способные удерживать внутри себя биологические молекулы, например пептиды или нуклеиновые кислоты. Коацерваты рассматривали как возможных предшественников клеток еще в первой половине XX века, однако снова заинтересовали ученых они уже в 2010-х годах — когда стало понятно, что за счет вандерваальсовых взаимодействий между молекулами полимера, окруженными оболочкой из молекул воды, такие «капли» сохраняют стабильную сложноорганизованную структуру, которая ускоряет биохимические реакции и в конечном итоге может способствовать формированию биологической клетки.

Один из аспектов, который интересует биохимиков в контексте биохимической эволюции, — способны ли коацерватные капли переносить постоянное чередование сухих и влажных условий. Такие циклы в условиях ранней Земли — один из важных элементов многих гипотез о происхождении жизни: они способствует синтезу простейших органических молекул, их полимеризации и фазовому разделению. Чтобы исследовать этот вопрос, американские биохимики под руководством Кристин Китинг (Christine Keating) из Университета штата Пенсильвания провели полноценное экспериментальное исследование, в котором изучили, как циклическое повторение стадий высушивания и регидратации коллоидного раствора влияет на структуру коацерватных капель и их химический состав.
…..
При циклическом чередовании выпаривания и регидратации раствора концентрация РНК также оставалась почти постоянной: ученые зафиксировали лишь небольшое увеличение концентрации нуклеиновой кислоты внутри коацервата после регидратации из-за необратимой абсорбции. Фактически, коацерватная протоклетка отобрала из раствора необходимое количество РНК и превратилась в своеобразный контейнер для хранения, поддерживая постоянную концентрацию олигонуклеотида внутри себя.
 
По словам ученых, их результаты показывают выгодность протогомеостаза для примитивной модели протоклетки, при этом диффузия нуклеиновых кислот между коацерватом и окружающей средой ограничивает возможность эволюции РНК, а ее скорость зависит силы взаимодействия между заряженными участками полиэлектролитной молекулы. Периодические изменения концентрации соли могут отразиться и на фазовом состоянии коацервата."

То, что "При циклическом чередовании выпаривания и регидратации раствора концентрация РНК также оставалась почти постоянной" меня навело на мысль, что коацерватная капля - это уже далеко не "случайный сбор" первичной "химии", а какой-то продукт эволюции по дарвиновскому механизму (продукт, возникший на протяжении эксперимента в котором капли образовывались и потом жили в циклических условиях).