Home 科學技術 科學家在生活中創造了一個新的一步:將氨基酸與RNA連接起來。

科學家在生活中創造了一個新的一步:將氨基酸與RNA連接起來。

112
0

化學家UCL表明,這兩種基本生物學成分是RNA(核糖酸),氨基酸可以自然地在四十億年前的生命起源中加入。

氨基酸是蛋白質的創造,它是生命的“工人”,對於幾乎每個過程都是必不可少的。但是蛋白質不能重複或製造。 – 他們需要建議。這些建議是由DNA的表弟RNA(脫氧核糖核能)製備的。

在新研究中,發表在 自然將生命的氨基酸與RNA連接起來的研究人員可能會發生在第一世界中。 – 科學家自1970年初以來逃離的成功。

位於UCL化學部門的高級作者Matthew Powner教授說:“生活依賴於合成蛋白質的能力 – 它們是蛋白質合成起源起源的重要工作分子,是了解生命來源的基礎。

“我們的教育是朝著這一目標邁出的重要一步,展示了RNA如何控制蛋白質合成。

“當今的生活使用一個非常複雜的分子。ricosoms合成該蛋白質,需要在信使RNA中寫的化學建議,該蛋白質具有從細胞DNA到核醣體的基因。

“我們已經使用中性pH中的簡單化學物質與RNA連接了複雜過程的第一部分。自然選擇了化學,可能發生在第一世界上。”

以前的附著氨基酸和RNA的努力使用高反應分子。但是這些東西被破壞在水中,導致氨基酸相互反應,而不是與RNA連接。

對於新的研究,研究人員的靈感來自生物學的啟發,它使用更溫和的方法將生命的氨基酸轉化為一種反應形式。這種激活涉及硫酯,這是一種高能源化學物質,在許多生命的生化過程中很重要,並且是在生命開始中發揮作用的理論。

Powner教授說:“我們的研究包括生命理論的兩個傑出起源 – RNA,RNA被認為是基礎和’thioester’的世界。硫代硫代被視為第一種生活形式的動力來源。”

為了產生硫代植物,氨基酸與稱為泛氨酸的硫化合物反應。去年,同一支團隊發表的文章表明,可以在像世界這樣的條件下合成pantetheine,這很可能在開始生活中發揮作用。

研究人員的下一步是確定如何將RNA與特定的氨基酸綁定,因此RNA可以開始為蛋白質合成 – 遺傳密碼的起源編寫建議。

Powner教授說:“在我們充分解釋生活的起源之前,必須擊敗許多問題。但是,最具挑戰性和令人興奮的事情仍然是蛋白質合成的起源。”

UCL化學的Jyoti Singh博士的作者說:“想像化學家可以使用由碳氮氫,氧氣和硫原子組成的簡單分子的那一天。

“我們的研究使我們更接近該目標,即表明在早期的兩個化學樂高部分。(氨基酸,使用和RNA)可以產生肽**短鏈氨基酸的短鏈,這對生命必不可少。

“特別先進的是,在這項研究中使用了氨基酸,硫酯,一種由輔酶A製成的一種分子,這是所有活細胞中發現的一種化學物質。

雖然該論文僅關注化學,但研究小組表示,它們顯示的反應可能發生在地球上的泳池或湖泊中。 (但由於化學物質的濃度不應過於稀釋,因此不應在海洋中)

反應太小,無法用可見光的光顯微鏡看到,然後使用用於檢查分子結構的技術,包括許多類型的磁性波射擊。 (這表明原子是佈置的)

筆記

*克里斯蒂安·德·杜夫(Christian de Duve)獲獎者建議生活始於“世界蒂斯特(Thioester)”(Thioester),這是第一個可以看見生命的新陳代謝始於硫代劑量驅動的化學反應。

**肽通常由兩到50種酸組成,而蛋白質較大,通常含有數百或數千種氨基酸,並已作為研究團隊的一部分折疊成3D形狀。

這項工作由工程與物理科學研究委員會(EPSRC),西蒙斯和皇家學會基金會資助。

來源連結