Was ist die RNA-Welt-Hypothese?

Deutlich formulierter Fortschritt: Was ist die Hypothese des RNA-Wissenschaftlers Wenn Sie 120 Millionen Jahre in der Zeit zurückgehen, befinden Sie sich im Zeitalter der Dinosaurier vor 500 Millionen Jahren. War die Ära der Trilobiten und anderer seltsamer Meeresbewohner vor 3,4 Milliarden Jahren? Ist das Zeitalter der ersten lebenden Zellen Und wenn Sie weiter in die Vergangenheit zurückgehen, vermuten Wissenschaftler, dass die chemischen Ketten RNA oder so ähnlich heißen. Sie ist der Startschuss für dieses schöne Durcheinander, das wir Leben nennen.  Es wird angenommen, dass RNA die Ursache für Leben ist. Aus mehreren Gründen. Stränge von RNA sind in allen lebenden Zellen reichlich vorhanden. Heute ist die RNA die chemisch engste Cousine der DNA. Mit ein wenig Hilfe von Forschern können sich die RNA-Sequenzen replizieren, weiterentwickeln und mit ihrer Umgebung interagieren. Während es eine Menge Details gibt, um die RNA zu bearbeiten, ist die Hypothese der Wissenschaftler die einfache Idee, dass irgendwo auf dem jungen Planeten, vielleicht in einem heißen Teich oder in einem heißen Sommer,

Geochemie zufällige Sequenzen von RNA entstanden sind. In dem Moment, in dem sie entstanden sind, fangen sie an, sich zu wiederholen, sich zu entwickeln und miteinander um das Überleben zu konkurrieren. Mit der Entwicklung und Diversifizierung dieser Ketten begannen schließlich einige von ihnen zu kooperieren, um den genetischen Code zu erzeugen. Es ist ein langes komplexes Proteinarrangement Und selbst lebende Zellen können aus der RNA-Perspektive als Zuhause oder Überlebensmaschinen für sie betrachtet werden Um zu verstehen, wie RNA-Sequenzen mit ihrer Umgebung interagieren, sich wiederholen und weiterentwickeln. Wir müssen zuerst den einfachen Base. Kopplung Prozess. Rna-Ketten bestehen aus Nukleotiden, das sind kleine Moleküle, die es in vier verschiedenen Typen gibt:

Sie werden als A, C, U und G klassifiziert. Die Hauptatome des Nukleotids sind hier als gelber Streifen dargestellt, der durch starke chemische Bindungen mit den Basisatomen jedes anderen RNA-Nukleotidmoleküls verbunden ist. Das bedeutet, dass die verschiedenen Stränge von links nach rechts eine völlig unterschiedliche Abfolge haben. Die Teile, die wir als Basennukleotide der farbigen Segmente bezeichnen, heißen A, C, U und G. Sie werden von anderen Basen angezogen wie ein Magnet, sind aber selektiv, an welcher Art sie haften. G verdoppelt sich selektiv mit C und A mit. U, Wenn Regeln ihre Übereinstimmungen finden und aneinander haften, nennen wir das Grammatikkonjugation.

Mit ein wenig Hilfe fanden die Forscher heraus, dass die Basen-Kopplung es den RNA-Sequenzen ermöglicht, sich zu replizieren und zu evolvieren, da sie so funktioniert. Wenn ein langer RNA-Strang in kaltem Wasser mit einer hohen Konzentration an freien Nukleotiden suspendiert wird, kann die Kette als Vorlage für ihre Replikation dienen. Die Nukleotide binden sich automatisch an ihre Basenpaare auf der Mutterkette, wenn deren Grundatome nebenbei chemische Bindungen miteinander eingehen. Für diesen Teil benötigen die Forscher Hilfe, und sie sind sich noch nicht sicher, wie er in der Natur abläuft

Es entsteht ein komplementäres RNA-Band in umgekehrter Reihenfolge zum ursprünglichen Band. Wird das Wasser erhitzt, verlieren die erhitzten Doppelbasen ihren Zusammenhalt, so dass die beiden Ketten als Formen fungieren und sich der Prozess wiederholt. Das Tolle an diesem Prozess ist, dass alle anderen RNA-Sequenzen als Kopie der Originalkette entstehen, aber manchmal tritt eine Mutation auf. Das bedeutet, dass diese Ketten für das Überleben und die Fortpflanzung vervollständigt werden, eine echte Evolution, die mit Modifikationen vererbt wird, die durch Selektion angetrieben werden und es ermöglichen, neue RNA-Sequenzen zu produzieren. Die Kopplung gibt unseren RNA-Sequenzen eine zweite besondere Fähigkeit Wenn sie in Wasser gelegt werden, das kühl genug für die Basenpaarung ist, ohne dass genügend freie Nukleotide für die Wiederholung vorhanden sind. Die Ketten werden gefaltet und mit sich selbst basengepaart. Am Ende entsteht eine komplexe Form mit einigen nach außen gerichteten Widerhakenbasen, weil sie keinen Partner finden konnte. Diese nach außen gerichteten Widerhakenbasen können durch Wechselwirkung mit anderen Molekülen in ihrer Umgebung einzigartige chemische Reaktionen hervorrufen.

Die gefaltete Kette der RNA hat die Fähigkeit, spezifische chemische Reaktionen zu steuern, die wir Ribosomen nennen Einige Ribosomen bauen bestimmte Moleküle ab. Einige binden an bestimmte Moleküle zusammen. Die Funktion eines bestimmten Ribosoms wird durch seine Form und Gestalt bestimmt und durch seine Sequenz festgelegt. Wenn die Mutation die Sequenz des Ribosoms verändert, ändert sich seine Form und es beginnt zu funktionieren Als das Ribosom zum ersten Mal entdeckt wurde. Wissenschaftler fragten sich, wie schwierig es für zufällige Sequenzen von RNA war, logische Überlebensfunktionen zu entwickeln. Stellen Sie sich zum Beispiel ein Ribosom vor, das über mehrere Generationen hinweg Nukleotide aus den Molekülen in seiner Umgebung aufbauen kann. Durch natürliche Selektion wird sich dieses Ribosom weiterentwickeln und verbessern, denn es wird tendenziell mehr freie Nukleotide haben als seine Konkurrenten, wodurch es sich stärker replizieren kann. Um diese Idee zu untersuchen, haben Forscher der Simon-Fergie-Universität eine große Gruppe von zufälligen RNA-Sequenzen hergestellt und getestet, um herauszufinden, ob sie in der Lage sind, Nukleotide zu bilden.