Образование

Источник: Lenta.ru

Ученые воссоздали образ примитивных клеток

Ученые воссоздали образ примитивных клеток

Ученые из Гарвардского университета создали модель примитивной живой клетки - или протоклетки, которая способна реплицировать свою ДНК. Ученые, чья работа опубликована в журнале Nature, показали, что клеточная мембрана протоклетки, состоящая только из жирных кислот, способна пропускать молекулы, необходимые для метаболизма клеток.

 

Клетки современных живых организмов снаружи ограничены мембраной, состоящей из различных жирных кислот и белков. Часть белков мембраны - это каналы, которые пропускают определенные вещества и молекулы внутрь клетки. Белки - сложные органические молекулы, которые синтезируются на матрице, состоящей из нуклеиновых кислот - РНК. Считается, что белки возникли в эволюции позже, чем нуклеиновые кислоты, так как они не способны воспроизводить сами себя без помощи других белков или РНК.

 

С другой стороны, жирные кислоты в водных условиях способны к самоорганизации в пузырьки или мицеллы. Молекула жирной кислоты состоит из заряженной или полярной "головки" и длинного неполярного "хвоста". В водных растворах гидрофобные "хвосты" стремятся максимально отдалиться от ионов раствора, а заряженные "головки", наоборот, "охотно" с ними взаимодействуют. Оптимальной пространственной структурой, которая позволяет "хвостам" минимально, а "головкам" максимально контактировать с раствором, являются пузырьки или мицеллы. В них "головки" жирных кислот обращены наружу, а хвосты - внутрь. В случае, если внутреннее содержание пузырька также богато ионами, жирные кислоты образуют двухслойные пузырьки: "головки" обращены внутрь и наружу пузырька, а "хвосты" взаимодействуют только друг с другом.

 

Согласно представлениям большинства ученых, протоклетки представляли собой именно такие пузырьки из жирных кислот, внутри которых происходило удвоение нуклеиновых кислот. Этот процесс может проходить и вне пузырьков, однако в этом случае "потомство", полученное при удвоении, теряется и, соответственно, невозможна эволюция - отбор молекул по каким-либо признакам.

 

До сих пор возможность проникновения требуемых для удвоения нуклеиновых кислот молекул внутрь мембраны оставалась под сомнением. В безбелковом мире реакцию репликации осуществляли сами нуклеиновые кислоты (в современных клетках этим "заняты" белки). Строительными блоками выступают нуклеотиды - заряженные молекулы. Исследователи продемонстрировали, что мембраны, состоящие из определенных жирных кислот, способны пропускать заряженные молекулы внутрь пузырьков.

 

Когда ученые добавляли к пузырькам с нуклеотидами специально синтезированную молекулу РНК, которая способна катализировать реакцию удвоения рибонуклеиновой кислоты, ее количество внутри пузырьков увеличивалось. То есть, внутри пузырьков проходил синтез нуклеиновых кислот.

 

Работа исследователей может оказаться полезной для понимания того, как формировались живые системы. В научном мире существует несколько основных теорий, объясняющих это, однако единого мнения пока не сложилось.

 

Источник: Lenta.ru

Читайте также

Показать еще новости

Лента новостей

В Башкирии спасатели помогли съехавшему в кювет водителю

Происшествия

Жители Башкирии во время командировок и отпусков стали чаще пользоваться каршерингомПартнерский материал

Общество

Ратмир Мавлиев занял четвертое место в рейтинге глав столиц субъектов Приволжского федерального округа

Общество

«3 в 1»: популярный смартфон с выгодой 50% со связью и наушниками – собери свой весенний комплект в билайнеПартнерский материал

Общество

В Башкирии на трассе Уфа – Оренбург сотрудники ГИБДД проводят массовые проверки водителей

Общество

В бюджет Башкирии внесены изменения на 8 млрд рублей

Общество

В центре Уфы несколько домов временно остались без горячей воды

Общество

Бельский мост в Уфе откроют до конца 2024 года

Общество

В Уфе 49-летняя женщина попала под колеса автомобиля

Происшествия

Председателем Контрольно-счетной палаты Башкирии назначен Константин Шагимуратов

Общество

В Башкирии осудили бывшего руководителя филиала банка за кражу более 20 млн рублей

Общество

Глава ГИБДД Башкирии предупредил об опасности на дорогах

Общество

В Башкирии женщине назначили срок и штраф за дачу взятки ради незаконного получения диплома

Общество

«Истинный патриот»: в Уфе простились с погибшим в СВО Ильфатом Кульсариным

Общество

В Уфе назначили штраф водителю автобуса, который высадил школьников

Общество

В Башкирии ожидается небольшой снег и похолодание

Погода

В Башкирии задержали треш-стримера, который радовался теракту в Подмосковье

Общество

Жители Башкирии запустили в соцсетях акцию «Молись, брат, я прикрою»

Общество

В районе Башкирии закрыли дорогу из-за паводка

Общество

Уфимцы пожаловались Ратмиру Мавлиеву на скопления мусора во дворах

Общество

В Башкирии семи участникам преступной группы дали сроки за незаконный сбыт более 9 кг наркотиков

Общество

В Уфе изменится схема движения популярного автобусного маршрута

Общество

Внешнеторговый оборот Башкирии и ОАЭ увеличился в 5,4 раза

Экономика

Жители 9 городов и районов Башкирии сообщили о подтоплениях

Общество

Как изменился рынок недвижимости за последние 20 летПартнерский материал

Общество

«Говорил катастрофически неправильные и ужасающие вещи»: треш-стример из Башкирии извинился за слова

Общество

В Уфе задержали мужчину, который бросался под колеса автомобилей

Общество

Глава Башкирии восхитился картиной о дружбе и братстве бойцов СВО

Общество

В Башкирии за сутки 103 человека заболели COVID-19

Общество

В районе Башкирии ввели ограничения движения для грузовиков

Общество

Михаил Мишустин поддержал чемпионат «ГеоВызов» в Уфе

Общество

В деревне Башкирии в погребе нашли тело мужчины

Происшествия

Самолет Уфа – Сургут вернулся на аэродром из-за сообщения о возгорании передней стойки шасси

Общество

«Ростелеком» организовал видеонаблюдение за зубрами в Мурадымовском ущелье БашкирииПартнерский материал

Общество

В Уфе толпа нетрезвых людей избила мужчину на глазах у его сына и жены

Происшествия

Тело пропавшей без вести 25-летней девушки нашли в лесу в Башкирии

Происшествия

Искусственный интеллект увеличил надежность сети билайнаПартнерский материал

Общество

МЧС Башкирии выпустило штормовое предупреждение

Погода

В Башкирии закрыли все ледовые переправы

Общество

Житель Башкирии зарезал сожительницу из-за ревности

Происшествия

Екатерина Мизулина пожаловалась на радикального стримера из Башкирии, призвавшего взорвать Москву

Общество

Россельхозбанк подписал план сотрудничества с правительством БашкирииПартнерский материал

Общество