Учени от Харвард създадоха модел на примитивна жива клетка протоклетка, която е способна да репликира своята ДНК.
Те демонстрираха, че клетъчната мембрана на протоклетката, състояща се само от мастни киселини, може да пропуска молекули, необходими за метаболизма на клетката, съобщава сп. Нейчър.

Клетките на съвременните живи организми отвън са ограничени от мембрана, състояща се от различни мастни киселини и белтъци. Част от белтъците представляват "канали", които пропускат определени вещества във и извън клетката.
Смята се, че белтъците са възникнали по-късно от нуклеиновите киселини, тай като не са способни да се възпроизвеждат без помощта на други белтъци или на РНК.

От друга страна, мастните киселини във вода са способни да се самоорганизират. Молекулата на мастната киселина се състои от поляризирана глава и дълга неполяризирана опашка. Във воден разтвор хидрофобните опашки се стремят максимално да се отдалечат от йоните на разтвора, а главите, обратно си взаимодействат с тях.
Оптималната пространствена структура, която позволява това, се нарича мехурче или мицел. В тях главите на мастните киселини са обърнати навън, а опашките навътре. Ако вътрешното съдържание на мехурчето също е богато на йони, мастните киселини образуват двуслойни мехурчета: главите са обърнати навътре и навън, а опашките си взаимодействат само по между си.

Според идеите на повечето учени протоклетката представлява именно такова мехурче от мастни киселини, във вътрешността на което става удвояване на нуклеиновите киселини. Този процес може да стане е извън мехурчето, но тогава потомството се губи и еволюцията е невъзможна няма отбор на молекулите.

До сега възможността за проникване на необходимите за усвояване на нуклеиновите киселини молекули през мембраната бе поставяна под съмнение.
В един свят без белтъци репликацията би се извършвала от самите нуклеинови киселини (в съвременните клетки тази функция се изпълнява от белтъците). За строителни материали служат нуклеотидите заредени молекули. Изследователите показали, че мембрани, състоящи се от определени мастни киселини, са способни да пропускат заредени молекули във вътрешността на мехурчетата.

Когато учените добавили към мехурчетата с нуклеотидите специално синтезирана молекула РНК, която е способна да катализира реакцията за усвояването й, нейното количество в мехурчето се увеличило. Тоест, във вътрешността му е протекъл синтез на нуклеинови киселини, уточнява електронното издание ЛентаРу.

Работата на изследователите може да бъде полезна при изучаването на формирането на живите системи. В научния свят съществуват няколко основни теории по този въпрос и поради това няма единно мнение.

Тагове: