Categories: Наука

Таємниця виникнення життя наближається до розгадки: вчені показали шлях від молекули до білка

Група дослідників з Університетського коледжу Лондона нещодавно змоделювала процес синтезу найперших білкових ланцюгів, застосувавши мікс РНК і амінокислот у водному середовищі. Отримані результати можуть докорінно змінити уявлення про початкові етапи життя на нашій планеті, пише Earth.com.

Білки як фундамент живого

Білкові сполуки забезпечують безліч життєво важливих функцій — від відновлення клітин до захисту від шкідливих агентів. Однак залишається відкритим питання: яким чином перші білки з’явилися до появи складних клітинних механізмів? Новий експеримент, описаний на сайті Earth.com, демонструє простий і безпечний шлях їхнього формування за участю лише РНК та амінокислот.

Професор Метью Паунер, керівник проєкту, зауважує: “Ми знаємо, що життя ґрунтується на співпраці нуклеїнових кислот і білків, але яким чином цей зв’язок виник — залишається однією з основних таємниць біології”.

Хімічне сполучення РНК та амінокислот

Вчені показали, що молекула РНК, окрім зберігання генетичної інформації, може без сторонньої допомоги ферментів зв’язуватися з активованими амінокислотами у воді при м’якому pH. Здебільшого реакція проходить на кінцевих залишках дволанцюгової РНК, що знижує ризик випадкових зсувів у ланцюзі.

Сірка та тіоефіри у ролі каталізаторів

Ключовим каталізатором стала сірка. Тіолові групи та похідні тіоефіри активно беруть участь у сучасному метаболізмі й у запропонованому сценарії допомагають прикріпити амінокислоти до РНК. “Тіоефіри вигідні для умов ранньої Землі завдяки своїй водостійкості та здатності сприяти утворенню пептидних зв’язків”, — пояснюють дослідники.

Два етапи «пастки» пептидів

Експеримент виявив два ключові кроки: спершу тіоефіри стимулюють приєднання амінокислот до кінців РНК, утворюючи аміноацил-РНК за нейтрального pH. На другому етапі м’які окисники сприяють з’єднанню цих фрагментів у короткі пептидні ланцюжки — перший «пробний» білковий продукт.

Життя серед води та льоду

Реакція відбувається виключно у воді при нейтральному pH, що відповідає умовам примітивних озер або мілководних зон. Періодичне заморожування концентрує розчинені сполуки, а тонкі кристали льоду видаляють надлишкові солі, прискорюючи хімічні процеси без жорстких реагентів.

Від хімії до біології

Сучасні білки синтезують рибосоми — потужні РНП-комплекси, що зчитують матричну РНК і за підтримки транспортних РНК збирають амінокислоти у довгі поліпептидні ланцюги. Натомість запропонований механізм демонструє, що сама РНК могла виступати й каталізатором, й шаблоном для пептидогенезу в найдавніші моменти розвитку життя.

Від першого зв’язку до генетичного коду

Генетичний код складається з правил, які зв’язують триплети нуклеотидів із конкретними амінокислотами. Дослідники виявили, що хімічні властивості кінцевих залишків РНК сприяли вибірковому приєднанню амінокислот, що могло стати передумовою для формування стабільних послідовностей і еволюційного переходу до кодування білків.

Таким чином експеримент із РНК і тіоефірами відкриває можливий шлях від простих хімічних зв’язків до впорядкованого синтезу білків, що лягли в основу життя на Землі.

Aleksandr V.

Recent Posts

Топ-5 найвигідніших тарифів від Київстар, Vodafone та lifecell для українців

Досліджено найвигідніші тарифні плани від “Київстар”, “Vodafone” та “lifecell”. Читайте, який варіант підійде саме вам!

8 години ago

iPhone 17 Pro та Air показали стійкість до згинань, але не до падінь

iPhone 17 Pro та Air демонструють високу міцність при згинанні, але вразливі до падінь. Дізнайтесь…

1 день ago

Вчені знайшли справжню причину смерті філософа Вольтера через 250 років після його смерті

Вчені виявили, що Вольтер, французький філософ, помер від перфорованого раку сечового міхура, що підтверджує новітнє…

1 день ago

Чи безпечно залишати смартфон на тумбочці біля ліжка на ніч?

Залишення смартфона поруч із ліжком на ніч може негативно впливати на якість сну та психічне…

5 днів ago

Прогноз магнітних бур на 26 вересня: що очікувати метеозалежним

За даними профільного сервісу Meteoagent, у п’ятницю, 26 вересня 2025 року, геомагнітна активність залишатиметься на…

6 днів ago

iPhone 20 матиме ультратонкий і яскравий екран без поляризаційної плівки

iPhone 20 порадує користувачів тонким, яскравим екраном без поляризаційної плівки, що покращить якість зображення.

7 днів ago