Soru:
DNA'sız yaşam mı?
Phonon
2011-12-15 20:20:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Hiçbir şekilde bu alanda uzman değilim, yalnızca meraklı bir ziyaretçiyim, ancak bunu düşünüyordum ve Google'ın pek bir faydası yok. Bildiğimiz şekliyle geleneksel çift sarmal DNA'ya sahip olmayan herhangi bir yaşam formu biliyor muyuz? Herhangi bir ciddi alternatif teorileştirildi mi?

Virüslere ve prionlara "canlı" muamelesi yapılıp yapılamayacağını tam olarak bilmiyorum ...
Canlı kabul edilen nedir? Bu güzel bir soru. Bence bir şeyi (1) kendini sürdürebilen ve kopyalayabilen ve (2) çevresiyle etkileşime girebilen bir şeyi canlı olarak tanımlamanın güvenli olduğunu düşünüyorum.
Virüsler ve prionlar "canlı" olsalar da, bildiklerimiz RNA / DNA olmadan tek kelimeyle hayatta kalamazlar.
@Poshpaws'ye katılıyorum, bu harika bir soru
Beş yanıtlar:
Poshpaws
2011-12-15 22:06:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

mbq'nin söylediğini takip etmek için, RNA'nın "RNA dünyası" denen DNA'nın öncüsü olduğunu öne süren bir dizi "yaşamın kökeni" çalışması yapılmıştır (1). RNA, bugün DNA ve proteinlerin gerçekleştirdiği her iki rolü de üstlenebilir. Daha ileri spekülasyonlar, bir Peptid-Nükleik Asit " PNA" gibi şeylerin RNA'dan önce gelmiş olabileceğini düşündürmektedir.

Katalitik moleküller ve genetik moleküllerin genellikle farklı özelliklere sahip olması gerekir. Örneğin, katalitik moleküller katlanabilmeli ve birçok yapı bloğuna sahip olmalıdır (katalitik etki için), oysa genetik moleküller katlanmamalı (şablon sentezi için) ve birkaç yapı bloğuna (yüksek kopya doğruluğu için) sahip olmalıdır. Bu, bir moleküle çok fazla talep getirir. Ayrıca, katalitik biyopolimerler (potansiyel olarak) kendi yıkımlarını katalize edebilirler.

RNA bu talepleri dengeleyebilir gibi görünüyor, ancak o zaman zorluk RNA'yı prebiyotik olarak yapmakta - şimdiye kadar bu başarılamadı. Bu, erken yaşamın genetik biyopolimere sahip olmadığı ve bir şekilde genetik kalıtıma yol açtığı "önce metabolizma" modellerine ilgi uyandırmıştır. Ancak, şimdiye kadar bu konu çok az araştırılmış ve büyük ölçüde başarısız olmuş gibi görünüyor (2).

düzenle

Bu popüler makaleyi New Scientist dergisinde, TNA'yı (Threose nükleik asit) de tartışıyor ve PNA, GNA (Glikol nükleik asit) ve ANA (amiloid nükleik asit) için bazı arka plan okumaları veriyor.


(1) Gilbert, W., 1986, Nature, 319, 618 "Yaşamın Kökeni: RNA dünyası"

(2) Copley ve diğerleri, 2007, Bioorg Chem , 35, 430 "RNA dünyasının kökeni: genlerin ve metabolizmanın birlikte evrimi."

Aslında dört RNA'dan ikisini yaratabildikleri (teorik erken Dünya koşullarını kullanarak) bir çalışma vardı. Video röportajını bulmakta her zaman zorlansam da bunu buldum. http://www.wired.com/2009/05/ribonucleotides/
nico
2011-12-15 21:01:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Genel basında büyük geri dönüş alan ve arseniğin fosfora (DNA'nın bileşenlerinden biri olan omurgayı oluşturan bir ortamda yaşayabilecek bir bakteri tespit edildiği) Science hakkında yakın zamanda bir rapor var. çift ​​helyx).

Bu orijinal makale:
Fosfor Yerine Arsenik Kullanarak Büyüyebilen Bir Bakteri
ve yorum Nature'da yayınlandı Arsenik yiyen mikrop yaşamın kimyasını yeniden tanımlayabilir

Bununla birlikte, makalede kullanılan metodoloji ve arseniğin DNA'ya gerçekten dahil edilip edilmeyeceği konusunda çok sayıda eleştiri var Fosfor yerine.

Science bir Editörün Notunda bu eleştirilerden birkaçını yayınladı Ve burada Yazarların Yanıtı

Bunun dışında ... virüsü yaşam formu olarak düşünürseniz, çift sarmallı DNA'ya sahip olmayan, bunun yerine tek sarmallı DNA'ya veya tek sarmallı RNA'ya veya çift sarmallı RNA'ya sahip pek çok şey vardır.

XKCD on arsenic-based life

"DNA'ya fosfor yerine gerçekten arseniğin dahil edilip edilmeyeceği konusunda." - Ben de oldukça şüpheliyim. (Atomik, kovalent) yarıçaplardaki fark [daha çok] (http://www.webelements.com/phosphorus/atom_sizes.html) [büyük] (http://www.webelements.com/arsenic/atom_sizes.html) , Diğer şeylerin yanı sıra. Oksijenle (fosfata karşı arsenat) [bağ entalpileri] (http://www.webelements.com/periodicity/enthalpy_diatomics_MO/) arasındaki fark da beklendiği gibi önemli görünüyor (atom ne kadar büyükse bağlar o kadar zayıf) .
Ben de şüpheliyim - ama doğruysa büyüleyici!
Bu çalışma hakkındaki tartışmaya fazla derinlemesine girmek istemiyorum, ancak makaleyi kendim okumaktan ve başkalarıyla konuşmaktan, mevcut görüşün ağırlığı kesinlikle arsenik sonucuna aykırıdır.
yamad, sonucu merak eden bizler için hakim olan şüpheciliği özetlemek mümkün mü?
@KatieBanks, bu benim alanım değil, bu yüzden ilgilenenler 8 eleştiriyi okumalı. Bununla birlikte, ana eleştirilerden biri, As + / P- ortamlarının, arsenik birleşmesine atfettiği büyümeyi desteklemek için yeterli eser fosfora sahip olmasıdır. Yazarlar, hiç büyüme göstermeyen As- / P- kontrollerinin, büyümeyi destekleyen sadece P'nin olmadığını gösterdiğini iddia ediyorlar. Bu iyi bir nokta, ancak bu hala DNA'ya dahil edilen As'ın yorumlanmasını gerektirmiyor. Diğer verileri de numunelerinde / hazırlıklarında yetersiz saflık nedeniyle eleştirildi.
bu debunked: http://news.nationalgeographic.com/news/2012/07/120709-arsenic-space-nasa-science-felisa-wolfe-simon/
@woliveirajr orijinal makaleler şu adreste bulunabilir: [GFAJ-1 Is an Arsenate-Resistant, Fosphate-Dependent Organizism] (http://www.sciencemag.org/content/337/6093/467.short) ve [No Detectable Arsenate-Büyümüş GFAJ-1 Hücrelerinden DNA'da Arsenat] (http://www.sciencemag.org/content/337/6093/470.full). Ancak, çalışmayı "çürüttüğünü" söyleyecek kadar ileri gitmeyeceğim, sadece sonuçları için daha iyi bir açıklama yaptılar (yani bilimsel yöntemi uyguladılar).
Ayrıca: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22798070
Bart Jacobs
2011-12-15 21:07:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Prionlara yaşam formu diyip adlandırmamanıza bağlıdır, ancak prionlar kendilerini çoğaltmak için DNA'yı (doğrudan) kullanmazlar. Diğer proteinleri yanlış katlanmış protein durumuna zorlarlar.

Yine, soru prionların "canlı" olarak kabul edilip edilmeyeceği sorusu kalır.

Hayatta olmaları sorunu tartışmalı; Prionlar nihayetinde çoğalmaları için DNA'ya bağımlıdırlar çünkü konakçı, dönmeleri için ek substrat üretmelidir.
Parantez arasına "doğrudan" koymamın nedeni budur. Kesin konuşmak gerekirse, prionlar DNA'yı çoğaltmak için kullanmazlar. Bununla birlikte, belirttiğiniz gibi, kesinlikle tartışmaya yer var.
Bununla birlikte, prionlar herhangi bir proteini yanlış katlanmış bir duruma değiştiremezler ... Bunlar, normalde organizma tarafından sentezlenen ve kendisi için bir gen bulunan PrP proteininin yanlış katlanmış halidir.
Neyse ki yapamazlar. Ancak, yukarıdaki soruyu aklımızda tutarak, bunun herhangi bir ilgisi olduğunu düşünmüyorum.
user59
2011-12-15 21:52:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Yaşamın kökenlerinin RNA'ları hem enzim hem de genetik bilgi taşıyıcısı olarak kullandığına dair ciddi spekülasyonlar var.
Daha sonra bu bilgilendirici RNA'lar daha kararlı ve daha az reaktif DNA'lara dönüştü, enzimatik rol proteinlere devredildi ve yalnızca RNA kaldı ifade zincirinin en önemli kısımlarına (mRNA ve riybosom) ve bazı düzenleme mekanizmalarına.

March Ho
2015-03-01 14:51:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bu yeni Hücre makalesi, iki oligonükleotidi kendi içine bağlayan bir ribozimden (RNA enzimi) bahsediyor. Yeterli bir girdi oligonükleotid kaynağı ve doğru koşullar verildiğinde, kendi replikasyonunu katalize edebilir ve Darwinci evrim geçirebilir ve RNA'ya dayalı yaşamın ilkel bir formu olarak düşünülebilir.

Yazarlar, ligaz tabanlı RNA kopyalayıcılarının ilk RNA kopyalayıcıları olabileceğini ve daha sonra yerini artık standart polimerizasyonla değiştirdiklerini varsayıyorlar:

Biraz farklı bir yaklaşım var tamamlayıcı RNA ürünleri oluşturmak üzere oligonükleotid substratlarını birleştirmek için RNA-şablonlu RNA ligaz aktivitesine sahip RNA enzimleri üzerinde. Yeryüzündeki ilk çoğaltan, gelişen sistemlerin bu mekanizma tarafından işletildiği ve ancak daha sonra artık kalıntı polimerizasyonuna bağlı olduğu öne sürülmüştür

Şunu da belirtmek gerekir ki, RNA ribozim polimerazları zaten vardır, ancak çoğu RNA yapısına ek olarak proteinlere ihtiyaç duyar.



Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 3.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...