Vedci objavili stavebné kamene RNA v oblaku v Mliečnej dráhe

Vedci objavili niektoré stavebné kamene života – známe ako nitrily – v srdci našej Mliečnej dráhy.

V molekulárnom oblaku plynu a prachu ich spozoroval tím medzinárodných výskumníkov pomocou dvoch ďalekohľadov v Španielsku.

Nitrily sú dôležité stavebné kamene pre RNA – nukleovú kyselinu podobnú DNA, ktorá sa nachádza vo všetkých živých bunkách.

Odborníci uviedli, že ich objav naznačuje, že nitrily patria medzi najrozšírenejšie chemické rodiny vo vesmíre, čo podporuje teóriu „sveta RNA“ o pôvode života.

To naznačuje, že život na Zemi pôvodne závisel iba od RNA a že DNA a proteolytické enzýmy sa vyvinuli neskôr.

RNA môže vykonávať obe svoje funkcie: ukladať a prepisovať informácie, ako je DNA, a katalyzovať reakcie, ako sú enzýmy.

Podľa teórie „Sveta RNA“ nemusia nitrily a iné stavebné kamene života nevyhnutne pochádzať zo samotnej Zeme.

Objav: Vedci objavili niektoré stavebné kamene života – známe ako nitrily – v srdci našej Mliečnej dráhy. V molekulárnom oblaku plynu a prachu (podobnom ako na obrázku) ich spozoroval tím medzinárodných výskumníkov.

Odborníci uviedli, že ich objav naznačuje, že nitrily patria medzi najrozšírenejšie chemické rodiny vo vesmíre, čo podporuje teóriu

Odborníci uviedli, že ich objav naznačuje, že nitrily patria medzi najrozšírenejšie chemické rodiny vo vesmíre, čo podporuje teóriu „sveta RNA“ o pôvode života. To naznačuje, že nitril mohol pochádzať z vesmíru a „vypustený“ na mladú Zem v rámci meteoritov a komét (uložený obrázok)

Život na Zemi mohol začať vďaka upravenej verzii modernej RNA

Vedci si myslia, že život na Zemi mohol začať vďaka upravenej verzii sesterskej molekuly modernej DNA.

DNA je chrbtovou kosťou života a závisí od nej takmer celá naša planéta, ale na primitívnej Zemi bola primitívna verzia jej menej známej sestry – RNA – ústredným bodom evolúcie, hovoria odborníci.

RNA je štrukturálne podobná DNA, až na to, že jeden zo štyroch základných častí, tymín, je nahradený uracilom.

To mení tvar a štruktúru molekuly a výskumníci už dlho veria, že táto chemikália bola nevyhnutná pre vývoj prvých foriem života na Zemi.

READ  Spustenie rakety NASA Wallops Rocket: Ako sa na to pozerať naživo

Náhodný objav akademikov z Harvardskej univerzity zverejnený v decembri 2018 zistil, že trochu iná verzia RNA mohla byť kľúčovou zložkou, ktorá umožnila život na Zemi prekvitať.

Vedci tvrdia, že chemikália nazývaná inozín môže byť prítomná namiesto guanínu, čo umožňuje vývoj života.

Táto malá zmena v základoch, známych ako nukleotidy, môže poskytnúť prvý známy dôkaz „hypotézy univerzálnej RNA“ – teórie, ktorá tvrdí, že RNA bola neoddeliteľnou súčasťou primitívnych foriem života – hovoria.

Môže tiež vzniknúť vo vesmíre a „presunúť“ sa na mladú Zem v rámci meteoritov a komét počas obdobia „neskorého ťažkého bombardovania“ pred 4,1 až 3,8 miliardami rokov.

Ako podpora boli v moderných kométach a meteoritoch nájdené nitrily a ďalšie elementárne molekuly nukleotidov, lipidov a aminokyselín.

Otázkou je, odkiaľ môžu tieto častice pochádzať z vesmíru?

Hlavným filtrom sú molekulárne oblaky, čo sú husté a studené oblasti medzihviezdneho prostredia, ktoré sú vhodné na tvorbu zložitých molekúl.

Napríklad molekulárny oblak G + 0,693-0,027 má teplotu asi 100 K, šírku asi tri svetelné roky a hmotnosť asi tisíckrát väčšiu ako naše Slnko.

Neexistujú žiadne dôkazy o tom, že by sa hviezdy v súčasnosti formovali v rozmedzí G+ 0,693-0,027, hoci vedci predpokladajú, že sa v budúcnosti môže vyvinúť hviezdna škôlka.

Tím expertov objavil rad nitrilov vrátane kyanoallénu, propargylkyanidu, kyanopropínu a možno aj kyanoformaldehydu a glykolonitrilu, ktoré sa predtým v oblaku nenašli, definované ako G + 0,693-0,027.

„Tu ukazujeme, že chémia, ktorá sa vyskytuje v medzihviezdnom médiu, je schopná efektívne syntetizovať viaceré dusičnany, ktoré sú základnými molekulárnymi prekurzormi pre scenár „sveta DNA“, povedal vedúci autor štúdie Dr. Victor M. Rivilla, výskumník Astrobiologické centrum Španielskej národnej rady pre výskum. Ribe.“

Dodal: „Chemický obsah G + 0,693-0,027 je podobný obsahu iných hviezdotvorných oblastí v našej galaxii, ako aj obsahu objektov slnečnej sústavy, ako sú kométy.

To znamená, že jeho štúdia by nám mohla poskytnúť dôležité poznatky o chemických zložkách, ktoré boli v hmlovine dostupné a ktoré viedli k vzniku nášho planetárneho systému.

READ  Malý „kvetinový“ útvar, ktorý zaznamenal rover Curiosity na Marse

Výskumníci použili 100-stopový (30 m) teleskop Granada IRAM a 130-stopový (40 m) YEPS teleskop v Guadalajare.

Tím odborníkov objavil rad nitrilov vrátane kyanoallénu, propargylkyanidu a kyanopropínu, ktoré sa zatiaľ nenašli na G+ 0,693-0,027, hoci boli v roku 2019 hlásené v tmavom oblaku TMC-1 v súhvezdí. a Auriga, molekulárny oblak s podmienkami veľmi odlišnými od G+ 0,693-0,027.

Vedci tiež našli potenciálne dôkazy o kyanoformaldehyde a glykolonitrile.

Kyanoformaldehyd bol prvýkrát detegovaný v molekulárnych oblakoch TMC-1 a Sgr B2 v súhvezdí Strelca a glykolonitril v protohviezde podobnej slnku IRAS16293-2422 B v súhvezdí Ophiuchus.

Na vytvorenie DNA a RNA sú potrebné dva typy chemických stavebných blokov - alebo nukleobázy

Na vytvorenie DNA a RNA sú potrebné dva typy chemických stavebných blokov – alebo nukleobázy

Spoluautor štúdie Dr. Miguel A Requena Torres, prednášajúci na Towson University v Marylande, povedal: „Vďaka našim pozorovaniam za posledných niekoľko rokov, vrátane súčasných výsledkov, teraz vieme, že nitrily patria medzi najrozšírenejšie chemické skupiny v sveta. Vesmír.

Našli sme ich v molekulárnych oblakoch v strede našej galaxie, protohviezdach rôznych hmotností, meteoritoch a kométach, ako aj v atmosfére Titanu, najväčšieho zo Saturnových mesiacov.

„Doteraz sme objavili veľa jednoduchých prekurzorov nukleotidov, ktoré sú stavebnými kameňmi RNA,“ povedal autor Dr Izaskun Jiménez-Serra, ktorý je tiež výskumníkom v Centre pre astrobiológiu Španielskej národnej rady pre výskum.

Stále však chýbajú kľúčové molekuly, ktoré je ťažké odhaliť.

Napríklad vieme, že vznik života na Zemi si pravdepodobne vyžiadal aj iné molekuly ako lipidy, ktoré sú zodpovedné za vznik prvých buniek.

Mali by sme sa preto zamerať aj na pochopenie toho, ako sa lipidy tvoria z jednoduchších prekurzorov dostupných v medzihviezdnom médiu.

Štúdia bola publikovaná v časopise hranica.

Vysvetlenie DNA a RNA: molekuly, ktoré obsahujú genetickú informáciu pre život

DNA – RNA – je všeobecne známa ako molekula v jadre všetkých našich buniek, ktorá obsahuje genetickú informáciu.

Má tvar dvojitej špirály a skladá sa z malých častí nazývaných nukleotidy.

Každý nukleotid obsahuje nukleolárnu skupinu, cukor a fosfát.

READ  Nevhodná vakcína proti chrípke môže znamenať zlú chrípkovú sezónu, ako aj nárast Covidu

Cukrová zložka tejto konkrétnej molekuly sa nazýva deoxyribóza a tvorí D v DNA.

Ide o cyklickú chemikáliu na báze uhlíka s piatimi uhlíkmi usporiadanými do päťuholníka.

Na druhom atóme uhlíka je k deoxyribóze pripojený jeden atóm vodíka.

K tomu môže byť pripojený aj ďalší kyslík.

V tomto prípade okysličená chemikália tvorí to, čo je v RNA jednoducho známe ako R-ribóza.

The deoxy Predpona doslova znamená bez kyslíka.

Tvar RNA a DNA

Ribóza dokáže takmer všetko, čo deoxyribóza a tiež kóduje genetickú informáciu v niektorých bunkách a organizmoch.

Keď je prítomný kyslík, dramaticky mení spôsob, akým sa chemikálie viažu a sedia vedľa iných molekúl.

Keď je kyslík prítomný – v RNA – môže mať rôzne formy.

Keď kyslík nie je prítomný na tomto konkrétnom mieste – v DNA – molekula sa vytvorí ako ikonická dvojitá špirála.

RNA využíva

DNA sa často rozkladá na RNA a čítajú ju bunky, aby preložili a skopírovali genetický kód, aby vytvorili proteíny a iné molekuly potrebné pre život.

RNA používa tri páry rovnakých párov DNA: cytozín, guanín a adenín.

Druhý pár báz, tymín, je vymenený v Uracilovej RNA.

RNA sa často nachádza v jednoduchších organizmoch, ako sú baktérie.

Často je to tiež vírus s hepatitídou, chrípkou a HIV vo všetkých formách RNA.

Mitochondriálna RNA

Všetky živočíšne bunky využívajú DNA, s jednou významnou výnimkou: mitochondrie.

Mitochondrie sú hnacou silou bunky a premieňajú glukózu na pyruvát a potom na adenozíntrifosfát (ATP) prostredníctvom Krebsovho cyklu.

Celý tento proces prebieha v tejto jedinej organele v bunkách a ATP je univerzálna forma energie a používa sa vo všetkých aeróbnych organizmoch.

Mitochondrie obsahujú malé vlákno RNA, ktoré je jedinečné pre živočíšnu ríšu.

Prenáša sa výlučne od matky (otec žije v spermiách, ale počas oplodnenia sa rozpúšťa) a umožňuje človeku neustále sledovať materskú líniu.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.