Автор Тема: РНК - мир. Сомнение в первичности.  (Прочитано 32837 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 1170
    • Просмотр профиля
РНК - мир. Сомнение в первичности.
« : Август 23, 2009, 04:28:55 »
Одно время мне как-то понравилась гипотеза первичности РНК-мира (по отношению к белковому миру).
А сейчас что-то "засумлевался". Поймал себя на мысли, что никак не могу зять в тол чем гипотеза первичности РНК обязана своему нынешнему доминированию. Хотелось бы прояснить этот вопрос.
Природе свойственно (в глобальном плане) эволюционировать от относительно примитивных (простых) форм к более развитым (сложным). Белки же по строению - более примитивны, чем РНК. Почему бы не наоборот: белки первичны по отношению к РНК  (при этом РНК - первично по отношению к ДНК)?  Почему же доминирует обратная гипотеза? У кого какие мысли?
Имею в виду, что почему бы в первичном "бульоне" сначала не возникнуть из абиогенных аминокислот белкам, а потом, когда наросла потребность (по мере и вследствие роста биологического разнообразия) в компактном и надежном складировании информации к белкам не присоединиться РНК и начать выполнять функцию кодирования информации. До этого же момента почему бы эту функцию не могли бы нести белки размножаясь (грубо говоря) по "принципу" прионов? Белки - те же цепи, что и РНК, только не свернутые и состоящие из "немного" других звеньев. Молекулы РНК предположительного РНК-мира - более громоздки и менее "удобны", чем белковые молекулы, функции которых они дублируют (по гипотезе РНК-мира). Не пойму почему тогда они должны быть первичными по отношению к белкам? Чем белки хуже?
 По идее  (предположительная) репликация  белков (по аналогии с репликацией РНК) должна идти более быстро и эффективно, чем репликация РНК если сравниваемые белки и их предположительные функциональные РНК - аналоги ещё относительно малы. Потому, что РНК ещё нужно развернуть, что требует времени (а потом - свернуть). Белки же лишены этих недостатков. И пока количество хранимой информации было относительно мало (короткие белки) почему бы белкам нельзя было одержать вверх над РНК, если предположить, что белки могли тоже (как и РНК) размножаться по репликационному принципу (грубо говоря, примерно, так, как это происходит у прионов)?
 А уж потом, когда белки "выросли" (по мере эволюционного накопления информации) увеличилось негативное влияние шума при их репликации и возникла потребность более надежного хранения информации. Что, в принципе, можно достичь свертыванием в цепь. Но на эту роль РНК подходят более удачно, чем белки. И тогда в клетках может быть и возникли РНК-молекулы?
По-моему весьма логично.
Хотелось бы услышать критику сторонников гипотезы первичности РНК-мира и услышать их аргументы.
Понятно, что существенный аргумент гипотезы РНК-мира состоит в том, что эта гипотеза создает "простой" переходный мостик между абиогенной органикой и клетками. Что приближает задачу объяснения происхождения жизни. Но, по-моему, гипотеза РНК-мира имеет существенный выше описанный недостаток. Интересно, кто-нибудь это осознаёт? Или я в чем-то не прав?

Есть аргументы в пользу того, что структура РНК указывает на то, что в прошлом она обходилась без белков (http://elementy.ru/news/431013). Однако это все же не исключает того, что белки были первичными.  Потому, что, например, РНК-клетки и белковые клетки могли возникнуть независимо, но сначала возникли белковые «клетки» как более «простые» и эффективные. И лишь потом РНК-клетки (когда возникла потребность в достаточно хорошей защите от шума при репликации) как их конкуренты. В дальнейшем же мог возникнуть симбиоз упомянутых двух типов клеток (нечто подобно тому, как возникли эвкариоты).

Кто что думает?
« Последнее редактирование: Август 25, 2009, 04:12:49 от Alexeyy »

Оффлайн valdeil

  • Участник форума
  • Сообщений: 180
    • Просмотр профиля
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #1 : Сентябрь 18, 2009, 21:35:19 »
На мой взгляд, можно выдвигать по этой теме любую логически непротиворечивую гипотезу. На современном уровне наука не в состоянии объяснить то, как  и почему появились рибосомы, выполняющие работу, которая не всякому человеку  доступна по разумению. То же касается и ДНК и РНК. Строго говоря, в науке сейчас  имеются на этот счет лишь спекуляции, модные или разрекламированные . И также защищаемые тем или иным кланом. Правда, вот только попробуйте суньтесь со своим посторонним мнением...Но если отстраниться от всего "мирского", то строго доказать, что "все произошло именно так" не удастся. Просто потому, что нам уже известен конечный результат. Всегда кто-то скажет, что все подогнано под известное...

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 1170
    • Просмотр профиля
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #2 : Сентябрь 19, 2009, 02:39:07 »
Так врятли, наверно, только клановая разрекламированность моглапривести к тому, что РНК-гипотеза стала общепринятой. Наверно, есть какие-то объективные причины?

предполагаю первичность рнк-мира лишь по отношению к ДНК
советую прочесть статью в Вики
Какую именно?

DNAoidea

  • Гость
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #3 : Сентябрь 19, 2009, 03:07:34 »
Наверно, есть какие-то объективные причины?
РНК способна к репликации, а белки нет. Прионы не реплицируются, она перестраивают уже имеющиеся белки в нужные им формы - то есть никаких способов "репликации" белков не известно.
На деле вообще, РНК мира в том плане, что это была типа биосфера, но состоявшая из реплицирующиеся РНК не существовало - к РНК с самого начала видимо стали липнуть олигопептиды и катализировать репликацию - как именно не берусь сказать - может привязывая отдельные нуклеотиды, а РНК стало достаточно быстро (создавая частицы со сложной поверхностью) катализировать формирование пептидов. Так возможно всё и началось.

feralis

  • Гость
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #4 : Сентябрь 19, 2009, 20:39:49 »
http://en.wikipedia.org/wiki/RNA_world_hypothesis
пройдите по ссылкам в этой статье и ознакомтесь с последними научными публикациями

DNAoidea

  • Гость
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #5 : Сентябрь 19, 2009, 20:43:55 »
feralis - а у вас свои мысли имеются?

feralis

  • Гость
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #6 : Сентябрь 19, 2009, 22:26:17 »
если я мыслю следовательно существую
                                      (декарт)
а вот обратное многие подвергают сомнению
с часности Эйнштейн находил превышение числа голов над количеством умов

А если серьезно то я заметил что самые компетентные учасники форума
стараются не высказывать своего мнения из за риска повредить репутацию
вот например наш микробиолог-зав кафедры
написал про нанобактерии и теперь исчез
а главный ботаник форума уже сколько раз высказался по вопросам эволюции

сам я решил попробовать казаться умнее и стал только читателем на несколько месяцев
однако если все станут такими умными то чтож будет >:D

DNAoidea

  • Гость
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #7 : Сентябрь 20, 2009, 00:49:33 »
однако если все станут такими умными то чтож будет >:D
вот именно - поэтому могли бы и снизойти до простых смертных и чем давать не очень определённые ссылки могли бы и сказать что по существу, а то зачем мучить клаву? (и мне вот тоже приходится...) и потом - мнение существует только затем, чтобы его высказывать и ни для чего больше, стало быть - не высказывать мнение, и не иметь его - одно и то же.

Оффлайн Oleg_Dm

  • Участник форума
  • Сообщений: 457
    • Просмотр профиля
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #8 : Сентябрь 20, 2009, 18:57:44 »
Я тут в свое время много писал про абиогенный синтез, поищите тему. В принципе статьи Костетского мне тоже нравятся их выкладывали здесь.

Мое мнение что не было никакго первичного бульона, вода действительно обращает процессы в сторону образования простых веществ. Поэтому я бы шел в построении от неорганики к веществам и условиям, в которых что то могло синтезироваться. А эти условия накладывают заметные ограничения. Так например рибоза образуется на аппатите в виде рибозофосфата и т.п. Получив ограничения на условия лучше понятно что могло существовать и какие реакции идти. А выходит что аминокислоты образуют смолу а не белки, да сьедобную и белковоподобную, но смолу. Да и все реакции могут идти без белков но в их присутствии лишь ускоряются. И блки явно усожнялись со временем, т.к. имеют примитивный каталитический центр и позднюю надстройку - молекулярную машину.  Воспроизводить синтез примитивного белка могла РНК а вот наоборот нет. Так что я не вижу оснований смещать синтезирующую матрицу в конец. Синтез (запись с реакций гиперциклов) РНК проходила с примитивных молекул типа аденина, НАДНа, рибозы, глюкоз и т.п. и первоночально только этиже примитивные гиперциклы она и могла запустить. А примитивные белки(аминокислотные) работали паралельно и встраивались в матрицу, все более усложняясь.

feralis

  • Гость
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #9 : Сентябрь 20, 2009, 22:44:31 »

Я дал ссылку на Вики ибо там внизу статьи список ведущих публикаций по теме
и можно ознакомиться с главным

но раз меня требуют на сцену то выйду с краткими тезисами

Доказано что в среде солей высокой концентрации и нуклеотидов спотанно синтезируются
олигорибонуклеотиды
также спотанно спариванием комплементарных оснований образуются РНК-копии
Ни днк ни белки так просто не образуются
Основные реакции процессинга РНК-разрезание цепи и сплайсинг могут протекать
без участия белков
возможен и сплайсинг РНК в отсутствие белков

И ДНК и РНК хранят информацию но почему РНК хранит ненадежно
Дело в различии химическом
В РНК в состав входит сахар рибоза
а ДНК имеет сахар дезоксирибозу
Рибоза имеет гироксильную группу и когда рибонуклеотиды соединены  цепь то
гидроксильная группа свободна и потому РНК химически менее стабильна чем ДНК с его
водородными связями
Из за этого различия РНК менее иследована чем ДНК

Можно провести аналогию с компьютером
РНК-оперативная память а ДНК-жесткий диск и др накопители

еще есть различие в одном из 4 оснований
В РНК входит урацил химически близкий к тимину  в ДНК
КАК и тимин урацил коплиментарен аденину

Как выглядел мир РНК
Это планета типа титана проходящая освобождение от легких газов
Температуры много ниже нуля но отдельные участки в грунте явно прогреты и заполнены водным раствором солей
нуклеотидов и того что там образуется в еще неясных процессах геологического характера
В этом свете так важны исследования прионных процессов как части доклеточного РНК-мира

РНК которые образовывались в этом первичном бульоне были короткие
Как РНК приобрело способность кодировать белки пока тайна но белки были зачем-то нужны в жизни
первичного порового бульона
Кстати полагают что РНК с самого начала состояли из интронов и экзонов ибо каждый экзон кодирует
домен белковой молекулы
а сплайсинг РНК возник для кодирования длинных полипептидов
Похоже к концу РНК мира количество белков и их длины увеличились и некой фермент аналогичный обратной транскриптазе
на матрице РНК синтезировал ДНК
стало возможно существование и воспроизводство клеток
Возникла клеточная оболочка отделявшая ДНК от внешнего мира бульона с его медленной эволюцией и хим процессами
Начался процесс быстрой эволюции

Первую клетку назвали ПРОГЕНОТ
И ДНК его имел интроны которые у большинства бактерий исчезли как полагают из за большего числа поколений
у прокариот в отличии от эукарион
Впрочем это уже мир Клеток мир-ДНК

Замечу что хотя мир РНК и видится нам на горизонте познаваемого все что мы о нем предполагаем вытекает из
знания клеточных процессов
И пишут на эту тему люди увенчаные нобелевскими премиями а я их только излагаю

Сохранился ли РНК мир в наше время
Мы так мало о нем знаем что можно допустить что прионные процессы идущие внутри организмов и в недрах планеты
есть часть этого мира вовсе не исчезнувшего
Веть по сути это мир доклеточной биохимии

P S продолжение следует
А пока прошу зал форума высказаться по теме

Оффлайн Alexeyy

  • Участник форума
  • Сообщений: 1170
    • Просмотр профиля
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #10 : Сентябрь 21, 2009, 03:26:09 »
Наверно, есть какие-то объективные причины?
РНК способна к репликации, а белки нет. Прионы не реплицируются, она перестраивают уже имеющиеся белки в нужные им формы - то есть никаких способов "репликации" белков не известно.

А что, собственно, такое репликация?
Это ведь, дословно, удвоение.
РНК реплицирует себя из "простых" компонент, а прионы, можно сказать, из сложных.
На сколько понимаю, сейчас неизвестен абиогенный синтез белков. Но когда-то не был известен и (простой) механизм абиогенного синтеза РНК.
А вдруг из также существует какой-то простой способ абиогенного синтеза белков из абиогенных аминокислот?
В таком случае прионы, в принципе, могли бы размножаться из абиогенных белков. И этот способ был бы, вроде бы, более примитивным, чем размножение РНК. Т.к. синтез сложных структур из простых компонент (репликация РНК) - есть процесс более сложен, чем синтез сложных структур (прионов) из других из сложных структур (абиогенных белков).
Эволюция ведь идет от простого к сложному. Усложнения постепенно накапливаются.
Не пойму: почему такой вариант первичности прионов не рассматривается?


Оффлайн Питер

  • Участник форума
  • Сообщений: 1311
    • Просмотр профиля
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #11 : Сентябрь 21, 2009, 09:27:51 »
Наверно, есть какие-то объективные причины?
РНК способна к репликации, а белки нет. Прионы не реплицируются, она перестраивают уже имеющиеся белки в нужные им формы - то есть никаких способов "репликации" белков не известно.

А что, собственно, такое репликация?
Это ведь, дословно, удвоение.
РНК реплицирует себя из "простых" компонент, а прионы, можно сказать, из сложных.
На сколько понимаю, сейчас неизвестен абиогенный синтез белков. Но когда-то не был известен и (простой) механизм абиогенного синтеза РНК.
А вдруг из также существует какой-то простой способ абиогенного синтеза белков из абиогенных аминокислот?
В таком случае прионы, в принципе, могли бы размножаться из абиогенных белков. И этот способ был бы, вроде бы, более примитивным, чем размножение РНК. Т.к. синтез сложных структур из простых компонент (репликация РНК) - есть процесс более сложен, чем синтез сложных структур (прионов) из других из сложных структур (абиогенных белков).
Эволюция ведь идет от простого к сложному. Усложнения постепенно накапливаются.
Не пойму: почему такой вариант первичности прионов не рассматривается?



Алексей,  сколько вы  знаете    прионовых  белков ?  И  можете  описать  процесс  образования    из  белка  PrP  пнриона ?
Я  никак  не  могу  понять  -  почему  все  время   бьольшие  выводы  пытаются  делать  на    краях  распределения.  99,9...9%   всех  белков  не   являются  прионами  -  но  строить  мир      будем  на  прионах.

По  сути.  РНК и  ДНК  в  растворе  спонтанно  образует  двухцепочечные  структуры.     Как  внутримолекулярные,  так  и   межмолекулярные. Эти  структуры  -  база  для  репликации,  причем  с  воспроизведением   своей    копии. 
А  оно  вам  надо  ?

Оффлайн b-graf

  • Участник форума
  • Сообщений: 564
    • Просмотр профиля
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #12 : Сентябрь 21, 2009, 10:35:23 »
Последние данные вроде говорят, что РНК довольно легко синтезируется сама (это в пользу РНК-мира выходит) http://www.newsru.com/world/14may2009/himiki.html
(если я правильно понял содержание новости - в Новостях мне пришлось ее воспроизвести целиком, т.к. пересказать не смог :-))

Оффлайн Oleg_Dm

  • Участник форума
  • Сообщений: 457
    • Просмотр профиля
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #13 : Сентябрь 21, 2009, 11:08:24 »
Последние данные вроде говорят, что РНК довольно легко синтезируется сама (это в пользу РНК-мира выходит) http://www.newsru.com/world/14may2009/himiki.html
(если я правильно понял содержание новости - в Новостях мне пришлось ее воспроизвести целиком, т.к. пересказать не смог :-))

Почитал статью, далеко от темы. Агрессивные вещества, бульон, органический снег все это далеко от реальности. На деле же почитаешь оригинал статьи и видишь, что синтезировалось все в специфическом растворителе, с катализаторами, из веществ которые абиогенно либо не образуются, либо образуются но не могут попасть в описываемые условия синтеза. Проходили уже, если есть оригинал статьи кидайте, разберу как к.х.н. по косточкам.

На мой взгляд первично АДФ и гиперциклы, на основе них первая РНК и примитивные белки параллельно.

Оффлайн Oleg_Dm

  • Участник форума
  • Сообщений: 457
    • Просмотр профиля
Re: РНК - мир. Сомнение в первичности.
« Ответ #14 : Сентябрь 21, 2009, 11:50:20 »

А пока прошу зал форума высказаться по теме


Раз просите прокомментировать.

У меня основное возражение это бульон. Среда растворителя подразумевает намного более простые реакции (ведущие к смоле), водная среда напротив ведет к обращению равновесных реакций конденсации в сторону образования простых веществ.
Все красивые построения насчет первых этапов элементарно разбиваются о простые химические реакции. Напротив гетерогенная среда подразумевает намного большую селективность реакций, наличие катализатора и перспективу для накопления нужного вещества.

Тайна как РНК начала кодировать белки из-за непонимания принципов образования РНК и неверного помещения ее в бульон. Если РНК образуется случайно и в бульоне то кодировать она ничего не будет и в лучшем случае начнет воспроизводить только себя и в условиях недостижимых для абиогенного синтеза. Напротив матрица РНК считанная с первых гиперциклов, могла их воспроизводи