Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Waarom worden eiwitten niet beschouwd als een goede kandidaat voor het eerste levende molecuul?

Eiwitten worden om verschillende redenen niet beschouwd als goede kandidaten voor het eerste levende molecuul:

1. Complexiteit: Eiwitten zijn complexe moleculen met ingewikkelde driedimensionale structuren die een specifieke sequentie van aminozuren vereisen. Deze complexiteit maakt het onwaarschijnlijk dat eiwitten spontaan zouden zijn ontstaan uit een oorspronkelijke soep.

2. Instabiliteit: Eiwitten zijn relatief onstabiele moleculen, vooral in harde omgevingen. Ze zijn vatbaar voor afbraak door warmte, pH -veranderingen en enzymatische activiteit.

3. Katalytische activiteit: Hoewel eiwitten uitstekende katalysatoren zijn, vereist hun katalytische activiteit een specifieke driedimensionale structuur, die, zoals hierboven vermeld, moeilijk is om spontaan te bereiken.

4. Informatieopslag: Eiwitten hebben niet de mogelijkheid om genetische informatie op te slaan. Deze informatie is gecodeerd in nucleïnezuren (DNA en RNA).

5. Zelfreplicatie: Eiwitten kunnen zichzelf niet repliceren. Ze worden gesynthetiseerd uit instructies die zijn gecodeerd in DNA.

daarentegen wordt RNA beschouwd als een meer waarschijnlijke kandidaat voor het eerste levende molecuul vanwege zijn:

* Eenvoudigere structuur: RNA is structureel eenvoudiger dan eiwitten en heeft een enkelstrengige structuur, waardoor het gemakkelijker is om spontaan te vormen.

* stabiliteit: RNA is stabieler dan eiwitten in harde omgevingen.

* katalytische activiteit: RNA kan werken als zowel een genetisch materiaal als een katalysator (ribozymen).

* Informatieopslag: RNA slaat genetische informatie op.

* zelfreplicatie: RNA kan zelfrepliceren door een proces dat autokatalyse wordt genoemd.

De "RNA -wereldhypothese" stelt voor dat RNA de primaire vorm van leven was op vroege aarde, waarbij zowel genetische als katalytische functies werden uitgevoerd. Later evolueerden DNA en eiwitten uit RNA en werden de dominante moleculen in het moderne leven.

Hoewel eiwitten essentieel zijn voor het leven, maken hun complexiteit en instabiliteit hen daarom minder waarschijnlijk kandidaten voor het eerste levende molecuul in vergelijking met RNA.