20:20
Comentarii Adauga Comentariu

_ Modelarea originilor vieții: noi dovezi pentru o „lume ARN”

_ Modelarea originilor viața: noi dovezi pentru o „lume ARN”

Charles Darwin a descris evoluția drept „coborâre cu modificări”. Informațiile genetice sub formă de secvențe ADN sunt copiate și transmise de la o generație la alta. Dar acest proces trebuie să fie, de asemenea, oarecum flexibil, permițând ușoare variații ale genelor să apară în timp și să introducă noi trăsături în populație.

Dar cum au început toate acestea? La originile vieții, cu mult înainte de celule, proteine ​​și ADN, ar fi putut avea loc un fel de evoluție similar la o scară mai simplă? Oamenii de știință din anii 1960, inclusiv Salk Fellow Leslie Orgel, au propus că viața a început cu „Lumea ARN”, o eră ipotetică în care moleculele de ARN mici și stringente au condus Pământul timpuriu și au stabilit dinamica evoluției darwiniene.

Noile cercetări de la Institutul Salk oferă acum perspective noi despre originile vieții, prezentând dovezi convingătoare care susțin ipoteza ARN World. Studiul, publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), dezvăluie o enzimă ARN care poate face copii precise ale altor catene funcționale de ARN, permițând în același timp să apară noi variante ale moleculei în timp. Aceste capacități remarcabile sugerează că cele mai timpurii forme de evoluție ar fi putut avea loc la scară moleculară în ARN.

Descoperirile aduc, de asemenea, oamenii de știință cu un pas mai aproape de re-crearea vieții bazate pe ARN în laborator. Modelând aceste medii primitive în laborator, oamenii de știință pot testa direct ipotezele despre modul în care viața a început pe Pământ sau chiar pe alte planete.

„Suntem în urmărirea zorilor evoluției”, spune autorul principal și Președintele Salk, Gerald Joyce. „Prin dezvăluirea acestor capacități noi ale ARN-ului, descoperim originile potențiale ale vieții în sine și modul în care moleculele simple ar fi putut deschide calea către complexitatea și diversitatea vieții pe care le vedem astăzi.”

Oamenii de știință pot folosiți ADN-ul pentru a urmări istoria evoluției de la plante și animale moderne până la cele mai vechi organisme unicelulare. Dar ce a venit înainte rămâne neclar. Elicele ADN dublu catenar sunt excelente pentru stocarea informațiilor genetice. Multe dintre aceste gene codifică în cele din urmă proteine ​​- mașini moleculare complexe care îndeplinesc tot felul de funcții pentru a menține celulele în viață.

Ceea ce face ARN-ul unic este că aceste molecule pot face puțin din ambele. Sunt alcătuite din secvențe de nucleotide extinse, similare cu ADN-ul, dar pot acționa și ca enzime pentru a facilita reacțiile, la fel ca proteinele. Deci, este posibil ca ARN-ul să fi servit ca precursor al vieții așa cum o cunoaștem?

Oamenii de știință precum Joyce au explorat această idee de ani de zile, cu un accent special pe ribozimele ARN polimerazei - moleculele de ARN care pot face copii ale altor catene de ARN.

În ultimul deceniu, Joyce și echipa sa au dezvoltat ribozime de ARN polimerază în laborator, folosind o formă de evoluție direcționată pentru a produce noi versiuni capabile să reproducă molecule mai mari. Dar majoritatea au venit cu un defect fatal: nu sunt capabili să copieze secvențele cu o precizie suficient de mare. De-a lungul multor generații, în secvență sunt introduse atât de multe erori încât catenele de ARN rezultate nu mai seamănă cu secvența originală și și-au pierdut complet funcția.

Până acum. Cea mai recentă ribozimă ARN polimerază dezvoltată în laborator include o serie de mutații cruciale care îi permit să copieze o catenă de ARN cu o acuratețe mult mai mare.

În aceste experimente, catena de ARN copiată este un „cap de ciocan, „o moleculă mică care scindează alte molecule de ARN în bucăți. Cercetătorii au fost surprinși să constate că nu numai că ribozima ARN polimerază a replicat cu exactitate capurile de ciocan funcționale, dar, în timp, au început să apară noi variații ale capetelor de ciocan.

Aceste noi variante au funcționat în mod similar, dar mutațiile lor le-au făcut mai ușor de replicat, ceea ce le-a crescut capacitatea evolutivă și le-a determinat să domine în cele din urmă populația de cap-ciocan a laboratorului.

„Avem mult timp. m-am întrebat cât de simplă era viața la început și când a dobândit capacitatea de a începe să se perfecționeze”, spune primul autor Nikolaos Papastavrou, un cercetător asociat în laboratorul lui Joyce.

„Acest studiu sugerează că zorii evoluției ar putea avea a fost foarte devreme și foarte simplu. Ceva la nivelul moleculelor individuale ar putea susține evoluția darwiniană și asta ar fi putut fi scânteia care a permis vieții să devină mai complexă, trecând de la molecule la celule la organisme multicelulare.”

Descoperirile evidențiază importanța critică a fidelității replicării în a face posibilă evoluția. Precizia de copiere a ARN polimerazei trebuie să depășească un prag critic pentru a menține informațiile ereditare de-a lungul mai multor generații, iar acest prag ar fi crescut pe măsură ce ARN-urile în evoluție creșteau în dimensiune și complexitate.

Echipa lui Joyce recreează acest proces în eprubete de laborator, aplicând o presiune selectivă crescândă asupra sistemului pentru a produce polimeraze mai performante, cu scopul de a produce într-o zi o ARN polimerază care să se poată replica. Acest lucru ar marca începuturile vieții autonome de ARN în laborator, despre care cercetătorii spun că ar putea fi realizată în următorul deceniu.

Oamenii de știință sunt, de asemenea, interesați de ce altceva s-ar putea întâmpla odată ce această mini „Lumea ARN” va avea loc. a câștigat mai multă autonomie.

„Am văzut că presiunea de selecție poate îmbunătăți ARN-urile cu o funcție existentă, dar dacă lăsăm sistemul să evolueze mai mult timp cu populații mai mari de molecule de ARN, pot fi inventate noi funcții?” spune coautorul David Horning, un om de știință în laboratorul lui Joyce. „Suntem încântați să răspundem la modul în care viața timpurie și-ar putea crește propria complexitate, folosind instrumentele dezvoltate aici la Salk.”

Metodele folosite în laboratorul Joyce deschid, de asemenea, calea pentru viitoare experimente care testează alte idei. despre originile vieții, inclusiv ce condiții de mediu ar fi putut susține cel mai bine evoluția ARN, atât pe Pământ, cât și pe alte planete.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

UK. Tratament pentru menopauză. Femeile din zonele mai bogate au de două ori mai multe șanse de a primi HRT, arată cercetările

_ Ar putea fi arestat proprietarul Pub Al Murray din cauza noii legi din Scoția privind infracțiunile motivate de ură? Stand-up susține că legislația îi expune pe comedianți în riscul de a fi pedepsiți pentru călușuri cu limba în obraz

_ Familia a cărei mutare în străinătate a fost prezentată într-o emisiune de la Canalul 4 fuge înapoi în Marea Britanie după ce sătenii portughezi „și-au ucis animalele de companie și le-au trimis amenințări cu moartea”

_ Zgârie-norii din Texas se întunecă, după prăbușirea în masă a păsărilor migratoare

_ Taylor Swift și Travis Kelce împachetează pe PDA cu un SĂRUT romantic la Neon Carnival... după ce și-au făcut o apariție spectaculoasă la Coachella

_ Războiul din Ucraina, ziua 782. Lupte intense în regiunea Doneţk. Comandantul armatei ucrainene spune că Rusia urmăreşte să captureze oraşul Ceasiv Iar până pe 9 mai

Iată unde ne-a dus 30 de ani de guvernare PSD PNL-PD Ministrul Sănătăţii: Sunt două milioane de români fără asigurare de sănătate

_​Clericii radicali trimiși de regimul iranian în Marea Britanie amenință securitatea și valorile țării, avertizează think-tank-ul

_ Reuniune de urgenţă a ONU: Iranul justifică atacul spunând că 'nu a avut de ales'. Israelul cere să se impună 'toate sancţiunile posibile'

_ Coaliția eșuată a Germaniei amenință să adopte interdicții de conducere �n weekend pentru a-și urmări obiectivele de alarmism climatic

_ Cartierul din Bucureşti unde preţurile la apartamente au crescut cu peste 7000 de euro într-o singură lună

_ Andrei Ciolacu a marcat un nou gol pentru Birkirkara, într-o partidă din etapa a 23-a a campionatului de fotbal al Maltei

_ Javier Milei s-a despărțit de iubita „leoaică” Fatima Florez din cauza presiunii la locul de muncă la doar câteva luni după ce s-a lăudat cu viața lor sexuală „explozivă”

_ �Iubesc Constituția�: luptătorul brazilian de MMA Renato Moicano ține un discurs epic pro-america după o victorie emoționantă la UFC 300 (VIDEO)

_ Raidul din Texas Stash House duce la arestarea a 10 presupuși imigranți ilegali acuzați de pornografie infantilă

_ Senatorul Rand Paul �l critică pe președintele Camerei, Mike Johnson, �l acuză că guvernează ca un democrat (VIDEO)

_ Mainstream News Outlets publică scrisoare deschisă �n care �i �ndeamnă pe Biden și Trump să dezbată

_ John Kirby dă vina pe Trump după ce Iranul atacă Israelul (VIDEO)

_ Sefii Amazon „în discuții de criză despre drama lor prințul Andrew A Very Royal Scandal, deoarece simt că publicul s-ar putea sătura de poveste după ce rivalul Netflix și-a lansat versiunea Scoop cu șase luni mai devreme”

_ Meciul de fotbal italian a fost abandonat după ce un jucător de 24 de ani s-a prăbușit brusc din cauza durerilor �n piept (VIDEO)

_ Pe autostrăzile inteligente ar trebui să fie readuse umeri pentru a le face mai sigure, îndeamnă RAC

_ "Citiți Ludwig von Mises, nenorociți!" - Discursul Victory a luptătorului brazilian UFC pompează economia austriacă

_ Scottie Scheffler câștigă The Masters! Ludvig Aberg și Collin Morikawa, numărul 1 al lumii fierbinți, își asigură a doua sachetă verde în trei ani - și un premiu record de 3,6 milioane de dolari

_ Flacăra olimpică Paris 2024 va fi aprinsă în antica Olimpia a Greciei

_ Războiul civil din Sudan: povestea copiilor care trăiesc între foamete și moarte în Darfur

_ Flacăra olimpică Paris 2024 va fi aprinsă în antica Olimpia a Greciei

_ Livrările de telefoane iPhone au scăzut cu 9,6% în primul trimestru al anului. Samsung este cel mai mare furnizor de smartphone-uri

_ Americanii joacă pe tot terenul: Orientul Mijlociu este pe un butoi cu pulbere

_ Biden a urmărit în timp real în camera de situație cum ploua peste 300 de drone și rachete peste Tel Aviv: în pregătirile tensionate, când Casa Albă se pregătea ca Iranul să înceapă să distrugă Israelul

_ Șeful ONU declară „Orientul Mijlociu este pe un prag” după atacul cu rachete al Iranului asupra Israelului și avertizează că cei din regiune se confruntă cu „pericolul real al unui conflict devastator, pe scară largă”

_ Scottie Scheffler câștigă The Masters! Numărul 1 din lume roșie se îndepărtează de Ludvig Aberg și Collin Morikawa pentru a-și asigura a doua sachetă verde în trei ani... înainte de a-i aduce un omagiu soției însărcinate

_ Zeci de vizitatori de plajă sfidează avertismentele de siguranță și se îngrămădesc pe litoralul Dorsetului, unde tone de rocă au căzut cu doar câteva ore înainte

_ Vos câștigă Amstel Gold pentru femei după „greșeala proastă” a lui Wiebes la sărbătoarea timpurie

_ Dame Arlene Phillips, în vârstă de 80 de ani, primește ovație în picioare când câștigă primul ei premiu Olivier pentru cel mai bun coregraf de teatru

_ COMENTARIU POSTA ZILNIC: Israelul trebuie sa se fereasca de razboiul total cu Iranul

_ Ce tipuri de concedii vor fi luate în calcul la vechimea în muncă. Ministrul Muncii a făcut anunțul: 'Subliniez o noutate a noii legi'

_ Incendiu extrem de puternic, în creierii nopții, după un scurtcircuit/ VIDEO

_ Se naște un colos în industria armamentului din Europa: cumpără o mare fabrică de la americani

_ Ucraina primeşte veşti bune: ajutor din Europa şi de peste Ocean

_ Două cadavre au fost găsite în căutarea mamelor din Kansas care au dispărut acum două săptămâni - în timp ce poliția arestează patru persoane pentru crimă și răpire, după ce „bazine de sânge” au fost găsite lângă mașina lor goală.

_ Franța găzduiește o conferință de ajutor pentru Sudan la un an de război „uitat”.

_ Rolul României în războiul din Orientul Mijlociu

_ Denunțătorii vor desființa în continuare narațiunea Gărzii Naționale din 6 ianuarie despre Trump

_ Bondi Junction Westfield înjunghiere: tatăl lui Joel Cauchi lovește

_ „Această persoană este un rasist nebun”: noul director general al NPR, expus ca activist trezit

_ Golfierul creștin devotat Scottie Scheffler triumfă la Masters și spune că misiunea lui este de a �Glorifica pe Dumnezeu�

_ Poliţia australiană spune că atacatorul cu cuţitul din Sydney ar fi vizat femei. Şase persoane au murit

_ În partea a treia a noului roman de neratat al autorului One Day David Nicholls, capul lui Marnie este întors de un străin enigmatic. Conrad era cel mai frumos bărbat pe care l-a văzut vreodată - dar nu știa el...

_ Pasagerii din trenul Caledonian Sleeper de 400 GBP pe noapte nu pot să se spele sau să folosească toaleta după ce au rămas fără apă curentă pe o călătorie de 12 ore

_ 'Orientul Mijlociu este la limită' - declaraţiile lui Antonio Guterres la sesiunea de urgenţă a Consiliului de Securitate al ONU

_​Clericii radicali trimiși de regimul iranian în Marea Britanie amenință securitatea și valorile țării, avertizează think-tank-ul

_ Jennifer Lopez, 54 de ani, este radiantă în timp ce își arată silueta incredibilă într-o minirochie roz orbitor la evenimentul magazinului Intimissimi din New York City

_ Dezgropând noi specii de canguri fosile giganți din Australia și Noua Guinee

_ Motivul suspect al ucigașului din Bondi Junction, Joel Cauchi, este dezvăluit - deoarece sursa din poliție susține că „alegea victimele” și „țintesea cu siguranță femeile”

_ Javier Milei s-a despărțit de iubita „leoaică” Fatima Florez din cauza presiunii la locul de muncă la doar câteva luni după ce s-a lăudat cu viața lor sexuală „explozivă”

_ VIDEO| Austriecii au dat de greu în România: probleme neașteptate pe autostrada care va străpunge Carpații

_ Semimaratonul de la Beijing analizează o victorie „penibilă” a alergătorului chinez

_ Fenomen bizar în această săptămână: Vor fi patru anotimpuri în următoarele zile (Accuweather)

_ Oamenii cu această grupă de sânge au o abilitate unică: studiile recente confirmă o teorie din anii 1930

_ Se construiește fabrica viitorului în România: țara noastră devine cu jucător-cheie la nivel mondial


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11

Nr. de articole la aceasta sectiune: 658, afisate in 11 pagini.