Hуклеинова киселина

Как според вас е възникнала РНК/ДНК след хаоса?

Генетично инженерство му е майката (и бащата)

Парадокса идва от това, че белтъците не могат да се самовъзпроизвеждат (нещо трябва да съхранява информацията за тяхната синтеза), а ДНК не може да катализира собственото си изграждане. Получава се нещо като въпроса за яйцето и кокошката.
Според някои изследвания РНК, изпълняваща едновременно каталитична и кодираща функция е била в основата на еволюцията на метаболозма на живите организми. Вероятно РНК е била способна да катализира метаболитните реакции в първичните организми. От тук може да се разсъждава, че тази първична РНК е катализирала и собствената си репликация вероятно с помощта на аминокиселинни кофактори. Следващата стъпка вероятно е била кодирането на белтъци и тяхната синтеза от тази първична РНК, представляваща нещо като рибозома. Вероятно тези кодирани протеини са имали по-"гъвкави" биокаталитични способности и са изместили РНК като биокатализатор. Възможно е белтъците, кодирани от РНК да са придобили способността да катализират определен тип реакции, довели до появата на първите ДНК молекули. Важността на появата на ДНК в процеса на еволюция идва от това, че тя е по-стабилна от РНК спрямо мутации и деградация.

Трудно ми е да разсъждавам относно възникването на РНК, тъй като още не съм чел нещо сериозно по въпроса. Според някои хипотези РНК е възникнала в резултат на многобройни химични реакции в първичния бульон, но ми е малко трудно да си го представя. Аз съм до тук - ако имаш някаква информация по въпроса ще се радвам да я споделиш.

Съгласна съм.

ДНК съграждане/разграждане се получава лесно при температурни колебания в среда на сравнително прости вещества. Вероятността да възникнат спонтанно на дълги вериги ДНК (а така също РНК) е доста голяма.

Механизмът на транслация, обаче, е толкова сложен, че умът ми не го побика как може да възникне спонтанно

непротивоконституционствувателствувайте

Би ли ми обяснил как според теб в среда със сравнително прости вещества (разбира се не ензими) и при температурни колебания се синтезират сравнително дълги вериги ДНК?

хехе, не се мъчете! знаете ли какво е станало? преди няколко милярда години едно малко човече(е, може и да не е зелено) минавало покрай нашата млада земя и решило да спре за малко, да разгледа. обаче като си тръгвало се порязало на едно остро камъче и оставило материал за размисъл на неживата природа какво да прави по-нататък, за да се образува живата. ще попитате откъде се е пръкнало човечето? амииииииииии......откъде да знам, само това ми разказаха като ме возиха в летящата чиния...

Този въпрос може да се разгледа и от термодинамична гледна точка.
По специално еволюцията и поведението на термодинамични системи далеч от равновесието (дисипативни системи). Такива са отворените системи, т.е всички биологични системи.

За тях е характерно, че се стремят към състояния, при които производството на ентропия е минимално. Тези съсътояния се наричат стационарни и една сиситема може да има повече от едно стационарно състояние като преминава от едно в друго под действие на външните условия.
Отворените сиситеми изразходват част от енергията, която притежават за поддържанене на стационарното състояние(за разлика от равновесието във затворената система, при което свободната енергия е нула).

Тези (за тях се сещам в момента) заключения стоят в основата на описанието на феномена , известен като самоорганизация или самопораждането на пространствена и времева подреденост от първоначалния Хаос.
Би могло да се представи, че в първичнния океан при наличието на множество разтворени вещества и енергия (топлинна и електрически разряди), а също и възможности за пространствено обособяване(предпоставка за създаване на различни елетрохимични градиенти), е възможно образуването на самовъзпроизвеждащи се структури.

Досега са създадени някои моделни системи, които доказват наличието на самоорганизация далече от равновесието.
Това са реакциите на Белоусов-Жаботински([линк]

[линк]

и

Брюселатор ([линк]),
със съответното математическо описание.
Те са доста опростени и се отнасят до взаимодействия на неорганични реагенти, но може би са стъпка в обясняването на проблема, а също и изясняване на процесите на еволюция.

В бульона съвсем вероятно да е имало и ензими !
Разбира се не сегашните:)

непротивоконституционствувателствувайте

Еми повечето известни ДНК/РНК полимерази не са много "прости вещества" ама кой знае какво е било тогава. Абе никой от нас не може да докаже как точно е станало, така че какво спориме - аз съм прав колкото и ти, колкото и биомнението с термодинамиката.

повишаване на температурата?
- първо зе деполимеризира ?
или
- първо се отделят нуклеиновите остатъци?

Би трябвало да е първото. Тази реакция не може да не е обратима в даден температурен диапазон

непротивоконституционствувателствувайте

Ако под деполимеризация на ДНК/РНК разбираш разкъсването й на по-малки фрагменти, нямам информация, че после могат да се свържат само от промяна в температурата. Струва ми се, че трябва и ензими да помагат (лигази напр.). Чувал съм че при термична денатурация на двойноверижна ДНК може да настъпи ренатурация при понижаване на температурата (използва се при PCR например), но това е нещо друго. И изобщо отделянето на нуклеотиди не е ли част от деполимеризацията на ДНК/РНК?

Но какво общо има това тука? За да говорим за разграждане не трябва ли първо да говорим за синтез?

Dokolkoto si spomnjam zavisi ot pH, no pyrvo stava hydroliza na esternite vryzki.

Pravi kakvoto trjabv, pyk da stava kakvoto shte

Някъде бях прочел, че вероятността живота да е възникнал спонтанно (в частност и ДНК) е колкото да разглобим хубав шейцарски часовник, да го поставим в кутия и след достатъчно дълго разклащане да очакваме пак да се сглоби и заработи

кои връзки по-напред се разкъсват. Важното е че при определени условия реакцията е обратима.
И тези условия са били налични - температура налягане РН облъчване прости катализатори. Денонощните и годишни пулсации на някои от тези фактори около най-благоприятните стойности са подхранвали процеса на съграждане/разграждане, който е създал огромно многообразие от ДНК вериги. Твърде възможно е в този бульон да е присъствал даже и човешкия геном:))) - но гола ДНК не значи нищо.
Пак обръщам внимание - механизмът на транслация е загадката. Аз лично не мога да го видя в еволюция Много е сложен.

непротивоконституционствувателствувайте

Heh ти както смело си говориш, че в първичния океан си е имало всичко - дори и цял човешки геном, нищо чудно и цял транскрипционен и транслационен апарат да си е имало - там с транслационните фактори, рибозоми, тРНК-и, SRP и т.н... Какво му се чудиш тогава? Щом си е имало всякакви сложни макромолекули...

hehe az imam teorija po vyprosa, no zasega tolkova.

Pravi kakvoto trjabv, pyk da stava kakvoto shte

мисля че днк не е била първата самовъзпроизвеждаща се структура. всъщност самовъзпроизвеждащи се структури има много, например изграждането на кристална решетка или дори най-обикновен огън. мисля че преди да стартрира биологическата еволюция е имало някакъв вид химическа еволюция, усъвършенстване на механизмите на репликация. днк и механизма и за репликация е излязла едноличен победител.