Izvor: B92, 30.Okt.2014, 17:50 (ažurirano 02.Apr.2020.)
Naučnici proizveli enzim koji može objasniti poreklo života
Naučnici su oponašali prirodnu evoluciju u epruveti, kako bi došli do enzima koji je bio ključan za nastanak života na Zemlji.
Foto: AJ Cann / Flickr.com
Enzim ribozim sadrži ribonukleinsku kiselinu (RNK), za koju je poznato da je ključna za nastanak života.
Ovaj enzim ne samo da otkriva tragove o tome kako je nastao život i kako je evoluirao, nego bi mogao da pruži mogućnost naučnicima da u budućnosti i sami pokrenu evoluciju molekula.
>> Pročitaj celu vest na sajtu B92 <<
Naučnici The Scripps istraživačkog instituta u San Dijegu (Kalifornija) objašnjavaju da su moderni oblici života zasnovani na DNK (dezoksiribonukleinskoj kiselini) verovatno evoluirali od jednostavnijih RNK oblika, koji su zapravo molekuli koji se samoreplikuju i evoluiraju.
Novostvoreni enzim funkcioniše na sličan način. On spaja “kopiju” niza RNK, koristeći originalni DNK kao uzorak, piše u studiji objavljenoj u žurnalu Nature.
Međutim, on ne klonira molekul, nego pravi sliku sebe, kao u ogledalu. To znači da može efikasnije da stvara veze i razvija živi oblik.
Ni jedan naučni tim do sad nije uspeo da napravi takav enzim.
Nastanak takvih enzima u primordijalnom RNK svetu, za koji nova studija pruža dokaze, možda je bio ključ za stvaranje prvih oblika života.
“Kada ljudima kažem nešto o ovome, oni obično misle da smo mi samo pretpostavili postojanje takvog enzima. Ne, mi smo ga zapravo stvorili”, kaže profesor Džerald Džojs.
Živa stvorenja na Zemlji evoluirala su tako da u svakoj klasi molekula, dominira po jedna hiralnost - asimetrična osobina molekula.
Na primer, svi oblici RNK orijentisani su na desnu stranu i nazivaju se D-RNK.
Strukturalna sličnost enzima RNK čini interakciju unutar te klase efikasnijom, baš kao što je rukovanje efikasnije kad se spoje dve desne, ili dve leve ruke, umesto leve i desne.
“Naučnici su smatrali da mora da postoji zajednička hiralnost među svim molekulima koji dolaze u kontakt, da bi biologija funkcionisala”, objašnjava Džojs.
Međutim, njegova originalna studija koju je sproveo pre trideset godina pokazala je da bi samoreplikatori teško evoluirali u takvim mešavinama.
“OD tad se svi pitamo kako je RNK replikacija mogla da počne na primitivnoj Zemlji”, kaže on.
Novi enzim je stvoren uz pomoć tehnike takozvane evolucije u epruveti.
Džojs i istraživač na postdoktorskim studijama Džonatan Sčepanski počeli su od “supe” od oko jednog kvadriliona kratkih bilijardi kratkih RNK molekula.
Njihovi nizovi su bili nasumični i svi su bili “desnoruki”.
Naučnici su naveli molekule da pokrenu reakciju spajanja i to tako da se “desnoruki” molekuli povežu sa “levorukim”.
Zatim su mogli da se izvuku iz rastvora i potom uvećaju.
Nakon deset takvih rundi, istraživači su imali snažnog kandidata za ribozom, a kasnije su uspeli da stvore enzim koji će i dalje proučavati.
“Želimo da ga oslobodimo, naravno, ne u divljinu nego u laboratoriju, da ga pustimo da se replikuje i evoluira i vidimo kakve ćemo rezultate dobiti”, kaže Džojs.
.jpg)
