Die RNS-Welthypothese schlägt vor, dass Leben, das auf Ribonukleinsäure (RNS) gestützt ist, die aktuelle Welt des Lebens zurückdatiert, das auf deoxyribonucleic Säure (DNA), RNS und Proteine gestützt ist. RNS ist im Stande, sowohl genetische Information wie DNA zu versorgen, als auch chemische Reaktionen wie ein Enzym-Protein zu katalysieren. Es kann deshalb Vorzellleben unterstützt haben und ein Hauptschritt in der Evolution des Zelllebens gewesen sein.

In einer 2011-Rezension der Beweise schlägt Thomas Čech vor, dass vielfache selbstwiederholende molekulare Systeme wahrscheinlich RNS vorangegangen sind. Proteine, die groß genug sind, um nützliche Tätigkeiten sich selbstzufalten und zu haben, sind nur geschehen, nachdem RNS verfügbar war, um peptide ligation oder Aminosäure polymerization zu katalysieren, obwohl Aminosäuren und kurzer peptides in den früheren Mischungen da gewesen sind.

Čech schlägt vor, dass sich die RNS-Welt zu einer Welt von RNP Enzymen, wie der ribosome und ribozymes, vor dem Verursachen der DNA, RNS und Protein-Welt heute entwickelt hat. Wie man denkt, hat DNA die Rolle der Datenlagerung wegen seiner vergrößerten Stabilität übernommen, während Proteine, durch eine größere Vielfalt von monomers (Aminosäuren), die Rolle der RNS in spezialisiertem biocatalysis ersetzt haben. Die RNS-Welthypothese weist darauf hin, dass die RNS in modernen Zellen ein Entwicklungsrest der RNS-Welt ist, die unserem vorangegangen ist. Außerdem sind viele kritische cofactors (ATP, Acetyl-CoA, NADH, usw.) entweder nucleotides oder mit ihnen offensichtlich verbundene Substanzen.

Geschichte

Der Ausdruck "RNS-Welt" wurde zuerst vom Hofdichter von Nobel Walter Gilbert 1986 in einem Kommentar zu neuen Beobachtungen der katalytischen Eigenschaften von verschiedenen Formen der RNS verwendet. Jedoch ist das Konzept der RNS als ein primordiales Molekül älter und kann in Vorträgen von Crick und Orgel gefunden werden, sowie in 1967 von Woese Den Genetischen Code vorbestellen. 1962 hatte der Molekularbiologe Alexander Rich, des Instituts von Massachusetts für die Technologie, ziemlich gleiche Idee in einem Artikel postuliert er hat zu einem zu Ehren vom Nobel-lorbeerbekränzten Physiologen Albert Szent-Györgyi ausgegebenen Volumen beigetragen. Der qualifizierte Ausdruck "aminoacylated RNS-Welt" wird im Beschreiben des stereochemischen pacRNA Modells verwendet, das gleichzeitig den Entwicklungsursprung von universalem homochirality und den 20 natürlichen L-Aminosäuren erklärt. In der aminoacylated durch das pacRNA Modell vorausgesagten RNS-Welt wurden bestimmte Aminosäuren, die dazu fähig sind, an den Watson/Crick Rändern von Nucleotide-Basen gebunden zu werden, zu oligoribonucleotides alltäglich konjugiert.

Eigenschaften der RNS

Die Eigenschaften der RNS machen die Idee von der RNS-Welthypothese begrifflich plausibel, obwohl seine allgemeine Annahme als eine Erklärung für den Ursprung des Lebens weitere Beweise verlangen wird. Wie man bekannt, bildet RNS effiziente Katalysatoren, und seine Ähnlichkeit zur DNA macht seine Fähigkeit, klare Information zu versorgen. Meinungen ändern sich, jedoch, betreffs, ob RNS das rst autonome Selbstwiederholen-System umfasst hat oder eine Ableitung eines früheren Systems war. Eine Version der Hypothese ist, dass ein verschiedener Typ von Nukleinsäure, genannter Vorrns, der erste war, um als ein sich selbstvermehrendes Molekül zu erscheinen, durch die RNS nur später ersetzt zu werden. Andererseits kann der neue nding, der pyrimidine ribonucleotides aktiviert hat, unter plausiblen prebiotic Bedingungsmitteln synthetisiert werden, dass es vorzeitig ist, die RNS -  rst Drehbücher abzuweisen. Vorschläge für 'einfache' Vorrns-Nukleinsäuren haben Nukleinsäure von Peptide (PNA), Nukleinsäure von Threose (TNA) oder Glyzerin-Nukleinsäure (GNA) eingeschlossen. Trotz ihrer Struktureinfachheit und Besitzes von mit der RNS vergleichbaren Eigenschaften muss die chemisch plausible Generation von "einfacheren" Nukleinsäuren unter prebiotic Bedingungen noch demonstriert werden.

RNS als ein Enzym

RNS-Enzyme oder ribozymes, werden noch im heutigen DNA-BASIERTEN Leben gefunden und konnten Beispiele von lebenden Fossilien sein. Ribozymes spielen Lebensrollen, wie diejenigen im ribosome, der für die Protein-Synthese lebenswichtig ist. Viele andere Ribozyme-Funktionen bestehen; zum Beispiel führt der Hammerhai ribozyme Selbstspaltung durch, und eine RNS polymerase kann ribozyme seine eigene Synthese autokatalysieren.

Unter den enzymatischen für den Anfang des Lebens wichtigen Eigenschaften sind:

• Die Fähigkeit, andere RNS-Moleküle zu selbstkopieren, oder zu kopieren. Relativ kurze RNS-Moleküle, die andere kopieren können, sind im Laboratorium künstlich erzeugt worden. Das kürzeste war 165 Basen lange, obwohl es geschätzt worden ist, dass nur ein Teil des Moleküls für diese Funktion entscheidend war. Eine Version, 189 Basen lange, hatte Treue von 98.9 %, die bedeuten würden, dass es eine genaue Kopie eines RNS-Moleküls so lange selbst in einer aller acht Kopien machen würde. Dieses 189 Grundpaar ribozyme hat polymerize eine Schablone von höchstens 14 nucleotides in der Länge gekonnt, die für die Erwiderung, aber eine potenzielle Leitung für die weitere Untersuchung zu kurz ist. Die längste Zündvorrichtungserweiterung, die durch einen ribozyme polymerase durchgeführt ist, war 20 Basen.
• Die Fähigkeit, einfache chemische Reaktionen zu katalysieren, die die Entwicklung von Molekülen erhöhen würden, die Bausteine von RNS-Molekülen — d. h., ein Ufer der RNS sind, die das Schaffen von mehr Ufern der RNS leichter machen würde. Relativ kurze RNS-Moleküle mit solchen geistigen Anlagen sind im Laboratorium künstlich gebildet worden.
• Die Fähigkeit, eine Aminosäure zum 3 '-Ende einer RNS zu konjugieren, um von seinen chemischen Gruppen Gebrauch zu machen oder eine lange verzweigte aliphatic Seitenkette zur Verfügung zu stellen.
• Die Fähigkeit, die Bildung von peptide Obligationen zu katalysieren, um kurzen peptides oder längere Proteine zu erzeugen. Das wird in modernen Zellen durch ribosomes, einen Komplex von mehreren RNS-Molekülen bekannt als rRNA und vielen Proteinen getan. Wie man denkt, sind die rRNA Moleküle für seine enzymatische Tätigkeit verantwortlich, weil keine Aminosäure-Atome innerhalb 18Å der aktiven Seite des Enzyms bestehen. Ein viel kürzeres RNS-Molekül ist im Laboratorium mit der Fähigkeit gebildet worden, peptide Obligationen zu bilden, und es ist darauf hingewiesen worden, dass sich rRNA von einem ähnlichen Molekül entwickelt hat. Es ist auch darauf hingewiesen worden, dass Aminosäuren mit RNS-Molekülen als cofactors das Erhöhen oder Variieren ihrer enzymatischen Fähigkeiten vor dem Entwickeln zu komplizierterem peptides am Anfang beteiligt worden sein können. Ähnlich wird tRNA angedeutet, sich von RNS-Molekülen entwickelt zu haben, die begonnen haben, Aminosäure-Übertragung zu katalysieren.

RNS in der Informationslagerung

RNS ist ein sehr ähnliches Molekül zur DNA, und hat nur zwei chemische Unterschiede. Die gesamte Struktur der RNS und DNA ist unermesslich ähnlich — ein Ufer der DNA und eine der RNS können binden, um eine doppelte spiralenförmige Struktur zu bilden. Das macht die Lagerung der Information in der RNS möglich auf eine sehr ähnliche Weise zur Lagerung der Information in der DNA.

Vergleich der DNA und RNS-Struktur

Der Hauptunterschied zwischen RNS und DNA ist die Anwesenheit einer hydroxyl Gruppe an der 2 '-Position von ribose Zucker in der RNS. Diese Gruppe macht das Molekül weniger stabil, weil wenn nicht gezwungen in einer doppelten Spirale die 2' hydroxyl das angrenzende phosphodiester Band chemisch angreifen können, um das phosphodiester Rückgrat zu zerspalten. Die hydroxyl Gruppe zwingt auch den ribose in die Zuckerangleichung von C3 '-endo verschieden von der Angleichung von C2 '-endo von deoxyribose Zucker in der DNA. Das zwingt eine RNS doppelte Spirale, sich von einer B-DNA-Struktur bis eine mehr nah ähnelnde A-DNA zu ändern.

RNS verwendet auch einen verschiedenen Satz von Basen als DNA — Adenin, guanine, cytosine und uracil, statt des Adenin, guanine, cytosine und thymine. Chemisch ist uracil thymine ähnlich, sich nur durch eine Methyl-Gruppe unterscheidend, und seine Produktion verlangt weniger Energie. In Bezug auf die Basis, die paarweise anordnet, hat das keine Wirkung, Adenin wird uracil oder thymine sogleich binden. Uracil, ist jedoch, ein Produkt des Schadens an cytosine das Bilden der RNS, die gegen Veränderungen besonders empfindlich ist, die ein GC-Grundpaar durch einen GU (Wackeln) ersetzen können oder AU Paar stützen.

Beschränkungen der Informationslagerung in der RNS

Die chemischen Eigenschaften der RNS machen große RNS-Moleküle von Natur aus zerbrechlich, und sie können unten in ihren konstituierenden nucleotides durch die Hydrolyse leicht zerbrochen werden. Die aromatischen Basen absorbieren auch stark im ultravioletten Gebiet, und wären gegen den Schaden und die Depression durch die Hintergrundradiation empfindlich gewesen. Diese Beschränkungen machen von der RNS als ein Informationslagerungssystem unmöglich, einfach Energie intensiv nicht Gebrauch (um beschädigte RNS-Moleküle zu reparieren oder zu ersetzen), und anfällig für die Veränderung. Während das macht, hat es unpassend für die aktuelle 'DNA' Leben optimiert, es kann für das primitivere Leben annehmbar gewesen sein.

RNS als ein Gangregler

Wie man

gefunden hat, haben Riboswitches als Gangregler des Genausdrucks, besonders in Bakterien, sondern auch in Werken und archaea gehandelt. Riboswitches verändern ihre sekundäre Struktur als Antwort auf die Schwergängigkeit eines metabolite. Diese Änderung in der Struktur kann auf die Bildung oder Störung eines terminator hinauslaufen, stutzend oder Abschrift beziehungsweise erlaubend. Wechselweise kann riboswitches binden oder die Folge des Scheins-dalgarno verschließen, Übersetzung betreffend. Es ist darauf hingewiesen worden, dass diese in einer RNS-basierten Welt entstanden sind. Außerdem regeln RNS-Thermometer Genausdruck als Antwort auf Temperaturänderungen.

Unterstützung und Schwierigkeiten

Die RNS-Welthypothese wird durch die Fähigkeit der RNS unterstützt, genetische Information zu versorgen, zu übersenden, und zu kopieren, wie DNA tut. RNS kann auch als ein ribozyme, ein spezieller Typ des Enzyms handeln. Weil es die Aufgaben sowohl der DNA als auch Enzyme durchführen kann, wie man glaubt, ist RNS einmal dazu fähig gewesen, unabhängige Lebensformen zu unterstützen. Tatsächlich verwenden einige Viren noch RNS als ihr genetisches Material, aber nicht DNA. Weiter, während nucleotides in Ursprüngen des Müllers-Urey's von Lebensexperimenten nicht gefunden wurden, ist ihre Bildung in prebiotically plausiblen Bedingungen jetzt, wie bemerkt, oben berichtet worden; die als Adenin bekannte Purine-Basis ist bloß ein pentamer von Wasserstoffzyanid. Experimente mit grundlegendem ribozymes, wie Bacteriophage Qβ RNS, haben gezeigt, dass einfache Selbstwiederholen-RNS-Strukturen sogar starkem auswählendem Druck (z.B, gegenüber - chirality Kette terminators) widerstehen können.

Zusätzlich könnte ein gegebenes RNS-Molekül in der Vergangenheit länger überlebt haben, als es heute kann. Ultraviolettes Licht kann RNS zu polymerize verursachen, während es zur gleichen Zeit andere Typen von organischen Molekülen bricht, die das Potenzial haben konnten, die Depression der RNS zu verursachen, darauf hinweisend, dass RNS eine relativ allgemeine Substanz auf der frühen Erde gewesen sein kann. Dieser Aspekt der Theorie wird noch ungeprüft und basiert auf einer unveränderlichen Konzentration von Zuckerphosphat-Molekülen.

Seitdem es keine bekannten chemischen Pfade für die abiogenic Synthese von nucleotides von pyrimidine nucleobases cytosine und uracil unter prebiotic Bedingungen gab, wird es von einigen gedacht, dass Nukleinsäuren diese in den Nukleinsäuren des Lebens gesehenen nucleobases nicht enthalten haben. Der nucleoside cytosine hat eine Halbwertzeit in der Isolierung von 19 Tagen an und 17,000 Jahren im Einfrieren von Wasser, das diskutiert worden ist, um auf dem geologischen zeitlichen Rahmen für die Anhäufung zu kurz zu sein. Andere haben infrage gestellt, ob ribose und anderer Rückgrat-Zucker stabil genug sein konnten, um im ursprünglichen genetischen Material gefunden zu werden, und das Thema aufgebracht haben, dass ribose alles derselbe enantiomer wie jeder nucleotide der falschen Chirality-Taten als eine Kette terminator sein muss.

Pyrimidine ribonucleosides und ihr jeweiliger nucleotides sind prebiotically gewesen, der durch eine Folge von Reaktionen aufgebaut ist, die den freien Zucker umgehen, und auf eine schrittweise Mode durch das Gehen gegen den Lehrsatz gesammelt wird, dass stickstoffhaltige und oxygenous Chemie vermieden werden sollte. In einer Reihe von Veröffentlichungen, Sutherland Group in der Schule der Chemie, hat die Universität Manchesters hoch tragende Wege zu cytidine und uridine ribonucleotides gebaut von kleinen 2 und 3 Kohlenstoff-Bruchstücken wie glycolaldehyde, glyceraldehyde oder glyceraldehyde-3-phosphate, cyanamide und cyanoacetylene demonstriert. Einer der Schritte in dieser Folge erlaubt die Isolierung von enantiopure ribose aminooxazoline, wenn das enantiomeric Übermaß an glyceraldehyde 60 % oder größer vom möglichen Interesse zu biologischem homochirality ist. Das kann als ein prebiotic Reinigungsschritt angesehen werden, wo vorerwähnte Zusammensetzung spontan aus einer Mischung des anderen pentose aminooxazolines kristallisiert hat. Aminooxazolines kann mit cyanoacetylene auf eine milde und hoch effiziente Weise reagieren, die von anorganischem Phosphat kontrolliert ist, um den cytidine ribonucleotides zu geben. Photoanomerization mit dem UV Licht berücksichtigt Inversion über 1' anomeric Zentrum, um das richtige Beta stereochemistry zu geben, ein Problem mit dieser Chemie ist der auswählende phosphorylation des Alphas-cytidine an der 2' Position. Jedoch 2009 haben sie gezeigt, dass dieselben einfachen Bausteine Zugang, über die kontrollierte nucleobase Weiterentwicklung von Phosphat, zu 2 erlauben, ', 3 '-cyclic pyrimidine nucleotides direkt, die, wie man bekannt, zu polymerise in die RNS fähig sind. Dem wurde als starke Beweise für die RNS-Welt zugejubelt. Das Papier hat auch die Möglichkeit für den photo-sanitization des pyrimidine-2', 3 '-cyclic Phosphate hervorgehoben. Eine potenzielle Schwäche dieser Wege ist die Generation von enantioenriched glyceraldehyde, oder seine 3-Phosphate-Ableitung (glyceraldehyde zieht es vor, als sein keto tautomer dihydroxyacetone zu bestehen).

Am 8. August 2011 wurde ein Bericht, der auf Studien von NASA mit auf der Erde gefundenen Meteorsteinen gestützt ist, veröffentlicht, Bausteine der RNS andeutend (Adenin, guanine, und hat sich bezogen organische Moleküle) kann außerirdisch im Weltraum gebildet worden sein.

Der Traum des Molekularbiologen

Der Traum des Molekularbiologen ist ein Ausdruck, der von Gerald (Jerry) Joyce und Leslie Orgel ins Leben gerufen ist, um sich auf das Problem des Erscheinens zu beziehen, RNS-Moleküle zu selbstwiederholen, weil jede Bewegung zu einer RNS-Welt auf einer richtig modellierten frühen Erde unaufhörlich durch zerstörende Reaktionen unterdrückt worden sein würde. Es wurde bemerkt, dass viele der für die nucleotides Bildung erforderlichen Schritte effizient in prebiotic Bedingungen nicht weitergehen. Joyce und Orgel haben spezifisch den Traum des Molekularbiologen zu "einem magischen Katalysator" verwiesen, der den aktivierten nucleotides zu einem zufälligen Ensemble von polynucleotide Folgen "umwandeln konnte, von denen eine Teilmenge in der Lage gewesen ist zu wiederholen".

Joyce und Orgel haben weiter behauptet, dass sich nucleotides nicht verbinden kann, wenn es etwas Aktivierung der Phosphatgruppe nicht gibt, wohingegen die einzigen wirksamen Aktivieren-Gruppen dafür in jedem prebiotic Drehbuch", besonders Adenosin triphosphate "völlig unwahrscheinlich sind. Gemäß Joyce und Orgel, im Falle der Phosphatgruppenaktivierung, würde das grundlegende Polymer-Produkt 5 haben, ', 5 '-pyrophosphate Verbindungen, während die 3', 5 '-phosphodiester Verbindungen, die in der ganzen bekannten RNS da sind, viel weniger reichlich sein würden. Die verbundenen Moleküle wären auch für die Hinzufügung falschen nucleotides oder für Reaktionen mit vielen anderen Substanzen anfällig gewesen, um wahrscheinlich da gewesen zu sein. Die RNS-Moleküle würden auch unaufhörlich durch solchen zerstörenden Prozess als spontane Hydrolyse, Gegenwart auf der frühen Erde erniedrigt worden sein. Joyce und Orgel haben vorgehabt, "das Mythos eines Selbstwiederholen-RNS-Moleküls zurückzuweisen, das de novo aus einer Suppe von zufälligem polynucleotides entstanden ist" und über ein Drehbuch Hypothese aufgestellt hat, wo die Prebiotic-Prozesse Lachen von enantiopure beta-D-ribonucleosides ausstatten.

Prebiotic RNS-Synthese

Nucleotides sind die grundsätzlichen Moleküle, die sich der Reihe nach verbinden, um RNS zu bilden. Sie bestehen aus einer stickstoffhaltigen einem Zuckerphosphat-Rückgrat beigefügten Basis. RNS wird aus dem langen Strecken von spezifischem eingeordnetem nucleotides gemacht, so dass ihre Folge von Basen Information trägt. Die RNS-Welthypothese meint, dass in der primordialen Suppe (oder belegter Butterbrot), dort freies Schwimmen nucleotides bestanden hat. Diese nucleotides haben regelmäßig Obligationen miteinander gebildet, die häufig gebrochen haben, weil die Änderung in der Energie so niedrig war. Jedoch haben bestimmte Folgen von Grundpaaren katalytische Eigenschaften, die die Energie ihrer Kette senken, die wird schafft, sie veranlassend, zusammen seit längeren Zeitspannen zu bleiben. Da jede Kette länger gewachsen ist, hat sie mehr Zusammenbringen nucleotides schneller angezogen, Ketten veranlassend, sich jetzt schneller zu formen, als sie zusammenbrachen.

Diese Ketten werden als die ersten, primitiven Formen des Lebens vorgeschlagen. In einer RNS-Welt bewerben sich verschiedene Formen der RNS mit einander um freien nucleotides und sind der Zuchtwahl unterworfen. Die effizientesten Moleküle der RNS, diejenigen fähig, ihre eigene Fortpflanzung effizient zu katalysieren, haben überlebt und entwickelte, sich formende moderne RNS. Solch ein RNS-Enzym, das zu selbst Erwiderung in ungefähr einer Stunde fähig ist, ist identifiziert worden. Es wurde durch die molekulare Konkurrenz (in der vitro Evolution) Kandidat-Enzym-Mischungen erzeugt.

Die Konkurrenz zwischen der RNS kann das Erscheinen der Zusammenarbeit zwischen verschiedenen RNS-Ketten bevorzugt haben, den Weg für die Bildung der ersten Proto-Zelle öffnend. Schließlich haben sich RNS-Ketten zufällig mit katalytischen Eigenschaften entwickelt, die Aminosäuren helfen, zusammen zu binden (ein Prozess hat das Peptide-Abbinden genannt). Diese Aminosäuren konnten dann mit der RNS-Synthese helfen, jene RNS-Ketten gebend, die als ribozymes der auswählende Vorteil dienen konnten. Die Fähigkeit, einen Schritt in der Protein-Synthese, aminoacylation der RNS zu katalysieren, ist in einem kurzen (fünf-nucleotide) Segment der RNS unter Beweis gestellt worden.

Weitere Entwicklungen

Patrick Forterre hat an einer neuartigen Hypothese gearbeitet: Dass Viren im Übergang von der RNS bis DNA und die Evolution von Bakterien, Archaea und Eukaryota instrumental waren. Er glaubt, dass der letzte gemeinsame Ahne RNS-basierte und entwickelte RNS-Viren war. Einige der Viren haben sich zu DNA-Viren entwickelt, um ihre Gene vor dem Angriff zu schützen. Durch den Prozess der Vireninfektion in Gastgeber haben sich die drei Gebiete des Lebens entwickelt. Ein anderer interessanter Vorschlag ist die Idee, dass RNS-Synthese durch Temperaturanstiege im Prozess von thermosynthesis gesteuert worden sein könnte.

Wie man

gezeigt hat, haben einzelne nucleotides organische Reaktionen katalysiert.

Alternative Hypothesen

Wie oben erwähnt ist eine verschiedene Version derselben Hypothese "VorrNS-Welt", wo eine verschiedene Nukleinsäure vorgeschlagen wird, um RNS zurückzudatieren. Eine Kandidat-Nukleinsäure ist Peptide-Nukleinsäure (PNA), die einfache peptide Obligationen verwendet, um nucleobases zu verbinden. PNA ist stabiler als RNS, aber seine Fähigkeit, unter vorbiologischen Bedingungen erzeugt zu werden, muss noch experimentell unter Beweis gestellt werden.

Nukleinsäure von Threose (TNA) ist auch als ein Startpunkt vorgeschlagen worden, wie Glykol-Nukleinsäure (GNA), und wie PNA hat, haben Sie auch an experimentellen Beweisen für ihren jeweiligen abiogenesis Mangel.

Eine Alternative — oder ergänzend — wird die Theorie des RNS-Ursprungs in der PAH Welthypothese vorgeschlagen, wodurch polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAHs) die Synthese von RNS-Molekülen vermitteln. PAHs sind am üblichsten und von den bekannten Polyatommolekülen im sichtbaren Weltall reichlich, und sind ein wahrscheinlicher Bestandteil des primordialen Meeres. PAHs, zusammen mit fullerenes (auch hineingezogen in den Ursprung des Lebens), sind kürzlich in Nebelflecken entdeckt worden.

Die Eisenschwefel-Welttheorie schlägt vor, dass einfache metabolische vor genetischen Materialien entwickelte Prozesse getan haben, und diese energieerzeugenden Zyklen die Produktion von Genen katalysiert haben.

Und doch ist eine andere alternative Theorie zur RNS-Welthypothese die panspermia Hypothese. Es bespricht die Möglichkeit, dass das frühste Leben auf diesem Planeten hier von sonst wohin in der Milchstraße vielleicht auf dem Meteorstein von Murchison ähnlichen Meteorsteinen getragen wurde. Das macht das Konzept einer RNS-Welt nicht ungültig, aber postuliert diese diese Welt war nicht Erde, aber eher ein anderer, wahrscheinlich älter, Planet.

Implikationen der RNS-Welt

Die RNS-Welthypothese, wenn wahr, hat wichtige Implikationen für die Definition des Lebens.

Für die Mehrheit der Zeit im Anschluss an die Erläuterung der Struktur der DNA durch Watson und Muskelkrampf wurde Leben als betrachtet, in Bezug auf die DNA und Proteine größtenteils definiert werden: DNA und Proteine sind geschienen, die dominierenden Makromoleküle in der lebenden Zelle mit der RNS zu sein, die nur dient, um im Schaffen von Proteinen vom DNA-Entwurf zu helfen.

Die RNS-Welthypothese legt RNS am mit dem Zentrum stufigen, als Leben entstanden ist. Das ist durch viele Studien in den letzten zehn Jahren begleitet worden, wichtige Aspekte der RNS-Funktion demonstrierend, die nicht vorher bekannt waren, und die Idee von einer kritischen Rolle für die RNS in der Funktionalität des Lebens unterstützen. 2001 wurde der RNS-Welthypothese ein Auftrieb mit der Entzifferung der 3-dimensionalen Struktur des ribosome gegeben, der den Schlüssel katalytische Seiten von ribosomes offenbart hat, der aus der RNS und für die Proteine zusammenzusetzen ist, um keine Hauptstrukturrolle zu halten, und von peripherischer funktioneller Wichtigkeit zu sein. Spezifisch, wie man jetzt bekannt, wird die Bildung des peptide Bandes, die Reaktion, die Aminosäuren zusammen in Proteine bindet, durch einen Adenin-Rückstand im rRNA katalysiert: Der ribosome ist ein ribozyme. Diese Entdeckung weist darauf hin, dass RNS-Moleküle am wahrscheinlichsten dazu fähig waren, die ersten Proteine zu erzeugen. Andere interessante Entdeckungen, die eine Rolle für die RNS außer einer einfachen Nachricht oder Übertragungsmolekül demonstrieren, schließen die Wichtigkeit von kleinem Kernribonucleoproteins (snRNPs) in der Verarbeitung von pre-mRNA und dem RNS-Redigieren ein und kehren Abschrift von der RNS in Eukaryotes in der Wartung von telomeres in der telomerase Reaktion um.

Siehe auch

• Abiogenesis
• Autokatalytischer Satz
• Die Hauptübergänge in der Evolution
• Panspermia

Weiterführende Literatur

Links

• "Die RNS-Welt" (2001) durch Sidney Altman, auf der Nobelpreis-Website
• "Die neue RNS-Welt" (2004) durch Thomas R. Cech, auf der Nobelpreis-Website erforschend
• "Die Bildung der RNS-Welt" durch James P. Ferris
• "Das Erforschen der Ursprünge des Lebens: ein virtuelles Ausstellungsstück"
• http://www.hhmi.org/bulletin/pdf/june2002/RNA.pdf HHMI Meldung