Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe kon RNA het eerste molecuul van het leven zijn geweest?

Het idee dat RNA het eerste molecuul van het leven was, is een dwingende hypothese genaamd de RNA World Hypothesis . Dit is waarom het een sterke mededinger is:

RNA's dubbele functionaliteit:

* Opslag van genetische informatie: RNA kan genetische informatie opslaan, net als DNA. De structuur maakt de vorming van complexe sequenties mogelijk die instructies kunnen coderen voor het bouwen van eiwitten en andere moleculen.

* katalytische activiteit: RNA -moleculen kunnen werken als enzymen, ribozymen genoemd. Deze enzymen kunnen chemische reacties katalyseren, inclusief de synthese van andere RNA -moleculen. Dit betekent dat RNA zowel genetische informatie kan hebben als zijn eigen replicatie kan vergemakkelijken.

RNA's eenvoud:

* Eenvoudigere structuur: RNA heeft een eenvoudiger structuur dan DNA, met een enkele streng in plaats van een dubbele helix. Dit maakt het gemakkelijker om je voor te stellen hoe RNA spontaan zou kunnen ontstaan uit eenvoudigere moleculen in de vroege aardomgeving.

* zelfreplicatie: RNA kan zelfrepliceren onder bepaalde omstandigheden, waardoor het een meer plausibele kandidaat is voor het eerste zelfreplicerende molecuul dan DNA.

Bewijs ter ondersteuning van de RNA -wereld:

* ribozymen: De ontdekking van ribozymen in de jaren tachtig leverde sterk bewijs op dat RNA zowel een drager van genetische informatie als een enzym zou kunnen zijn.

* ribosomaal RNA: Het ribosoom, een cruciale cellulaire machine die verantwoordelijk is voor eiwitsynthese, heeft een kern gemaakt van ribosomaal RNA. Dit suggereert dat RNA een belangrijke speler was in de oorsprong van het leven.

* RNA in moderne cellen: RNA speelt talloze vitale rollen in moderne cellen, waaronder messenger -RNA (mRNA), overdracht RNA (tRNA) en kleine regulerende RNA's.

Uitdagingen voor de RNA -wereldhypothese:

* stabiliteit: RNA is over het algemeen minder stabiel dan DNA. De enkelstrengige structuur maakt het gevoeliger voor afbraak.

* Oorsprong van RNA: De specifieke omstandigheden en reacties die nodig zijn voor de spontane generatie van RNA uit eenvoudigere moleculen worden nog steeds onderzocht.

Alternatieven voor de RNA -wereldhypothese:

* eiwit eerst: Sommige theorieën stellen voor dat eiwitten, niet RNA, de eerste zelfreplicerende moleculen waren.

* Peptide-RNA-wereld: Deze hypothese suggereert dat peptiden en RNA co-evolueerden en interactie hebben om de eerste levende systemen te vormen.

Conclusie:

De RNA -wereldhypothese blijft een dwingende verklaring voor de oorsprong van het leven. Hoewel er uitdagingen zijn voor de theorie, maken de unieke veelzijdigheid en eenvoud van RNA het een sterke kandidaat voor het eerste molecuul van het leven. Verder onderzoek is nodig om de oorsprong van het leven en de rol van RNA in dit proces volledig te begrijpen.