Войти в систему

Home
    - Создать дневник
    - Написать в дневник
       - Подробный режим

LJ.Rossia.org
    - Новости сайта
    - Общие настройки
    - Sitemap
    - Оплата
    - ljr-fif

Редактировать...
    - Настройки
    - Список друзей
    - Дневник
    - Картинки
    - Пароль
    - Вид дневника

Сообщества

Настроить S2

Помощь
    - Забыли пароль?
    - FAQ
    - Тех. поддержка



Пишет ivanov_petrov ([info]ivanov_petrov)
@ 2008-06-15 13:27:00


Previous Entry  Add to memories!  Tell a Friend!  Next Entry
Говорят, живое уже почти научились строить
http://elementy.ru/news/430749
Искусственные протоклетки синтезируют ДНК без помощи ферментов
Александр Марков

...Если бы полный цикл неферментативной репликации нуклеиновой кислоты был уже открыт, то авторы обсуждаемой статьи, видимо, подошли бы вплотную к созданию настоящего живого организма. Ну а пока им пришлось довольствоваться тем, что есть. Они взяли короткие молекулы ДНК с затравкой и с недореплицированным «хвостиком», состоящим из 15 нуклеотидов Ц (цитидинов). Молекулы были помещены внутрь мембранных пузырьков.

Эти пузырьки с начинкой — модельные протоклетки — поместили в среду, оптимальную для неферментативного синтеза ДНК (pH 8,5, температура 4°C, плюс еще два простых органических соединения, теоретически совместимых с представлениями о первичном бульоне). После этого протоклетки стали получать «пищу» — активированные нуклеотиды. Официальное название «корма»: 2'-амино-2',3'-дидеоксигуанозин-5'-фосфоримидазол. Время от времени часть протоклеток извлекалась из раствора, чтобы посмотреть, как идет репликация.

Шла она хорошо, хоть и медленно. В конце концов все протоклетки справились с задачей, то есть закончили репликацию недореплицированных молекул ДНК, пристроив к каждому из 15 цитидинов (Ц) комплементарный ему гуанозин (Г). На это у них ушло 24 часа, по 96 минут на нуклеотид. В настоящих живых клетках репликация ДНК осуществляется в десятки миллионов раз быстрее, но ведь там есть сверхэффективные катализаторы — ферменты.

Полученные результаты показывают, что первые живые клетки все-таки могли быть гетеротрофами. А еще они показывают, что уже в самом ближайшем будущем ученые, по-видимому, смогут воспроизвести в лаборатории все ключевые этапы зарождения жизни из неживой материи.

Источник: Sheref S. Mansy, Jason P. Schrum, Mathangi Krishnamurthy, Sylvia Tobé, Douglas A. Treco, Jack W. Szostak. Template-directed synthesis of a genetic polymer in a model protocell // Nature. Advance online publication 4 June 2008 (doi:10.1038/nature07018).


(Читать комментарии) - (Добавить комментарий)


[info]fregimus@lj
2008-06-15 07:46 (ссылка)
А можно Вас попросить недоучкам объяснить, что тут не так? Как я понял из комментариев собравшихся специалистов, реакция идет слишком медленно, чтобы иметь какое-то отношение к происхождению жизни. Я правильно понимаю? И если да, то почему так (если это вообще возможно популярно объяснить)?

(Ответить) (Ветвь дискуссии)

я не спец, но ИМХО
[info]polryby3@lj
2008-06-15 08:06 (ссылка)
А почему тут что-то не так?
Кто знает, какие скорости были на заре жизни? Никто. Может, напротив, чем медленнее живешь, тем лучше - вдруг какая еда из пустоты приплывет, пока ты в анабиозе болтаешься (еще неизвестно, как быстро образовывалась сложная органика, типа имидазола или рибозы - там же тоже катализ был неферментативный, давления маленькие, температуры тоже не очень - реакции быстро не пойдут).
Просто феноменально нового или очень неожиданного тут нет (поправьте меня, кто помнит работы о зарождении жизни с середины 20 века). Хотя опыт красивый, как любое удавшееся моделирование в стекле.
Опять же, главная фишка статьи не в возможности неферментативного синтеза ДНК (химики у нас все давно уже могут, есть работы и о синтезе на поверхности метеоритов), а в доказательстве первичной гетеротрофности жизни, на что и ориентирвана данная статья в первую очередь.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: я не спец, но ИМХО
[info]shkrobius@lj
2008-06-15 11:59 (ссылка)
Not really. If it is too slow, it will hydrolyze, bind to other molecules, etc. I do not see what this experiment reveals about life origins. The "replication" of 15C terminus is pedestrian polymerization chemistry. Almost any organic molecule will catalyze H-bond conjugation of complementary ambipolar molecules. The problem with the DNA is the energetics of this H-bonding which results in the frequent occurrence of incorrect pairing that requires correcting machinery. I am not even going into the fact that 15 base homopolynucleotide does not have the correct helicity. It isn't DNA to start with, and such replication cannot form the basis of a genome.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

еще более ИМХО на грани бреда
[info]polryby3@lj
2008-06-15 13:44 (ссылка)
А может гидролиза и связывания с другими молекулами бояться не надо, т.к. раз нуклеотид (зид?) продиффундировал цел и невредим в протоклетку, то значит по дороге в бульоне с ним этого не произошло - опять же, гидролаз-то еще нету, не возникли еще в процессе эволюции :)
А что касается неточности связывания - так может они не по одному садятся на нить ДНК, а сцепленными парами, тройками - какая более комплементарна, та и дольше сидеть будет.
Что же касается малых размеров, то о невозможности одновременной репликации нескольких кусков никто же не говорит:)

(Ответить) (Уровень выше)

Re: я не спец, но ИМХО
[info]fregimus@lj
2008-06-16 01:55 (ссылка)
Thank you for the explanation. As I understand that (and please correct me if I am wrong), there are two points that prevent this model from being scaled plausibly up to a real-world scenario:
- “Too pure,” and in the presence of multiple nucleosides and/or additional contaminants, which likely existed in the “primordial soup,” the reaction would indeed go many different paths;
- “Too short,” and it is extremely improbable for a longer nucleotide chain be flawlessly reproduced. Is that what you are arguing exactly when calling that “not a DNA”?

Do you also know of some failed related attempts, where the failure would be brought right about these factors, and such that the authors left those reports “unnoticed” (with or without quotes)? I am trying to realize what was then the point of the paper in question. Would it be really incorrect to say that the study was, ehm, freakish? :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: я не спец, но ИМХО
[info]shkrobius@lj
2008-06-16 11:36 (ссылка)
It is not freakish, it is pointless, because the experiment does not prove or disprove anything about life origin. All of the experimental research on abiogenesis is of this kind. The model cannot be "scaled up," because there is no model. A replicating polymer is no more alive, even conditionally, than a growing crystal. The polymer is neither coding anything nor does it show any metabolical activity. That this polymer consists of the same monomer units as DNA is neither here nor there. Replication and templating per se are very common. What is uncommon is coding, translation of the coded information into specific metabolisms, and feedbacks.

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)

Re: я не спец, но ИМХО
[info]fregimus@lj
2008-06-19 01:31 (ссылка)
Yes I believe I see the point. Thanks for the clarification.

(Ответить) (Уровень выше)


[info]termometr@lj
2008-06-15 13:15 (ссылка)
ферменты это биокатализатор. Ускоряют возможные реакции во много-много раз. считается, что ферменты (белки) синтезируются по ДНК=программе, но ускоряют синтез этой самой ДНК. И тут возникает порочный круг, типа курицы и яйца.

ИМХО тут корень проблемы. Чуваки попытались синтезировать ДНК без ферментов. Типа почти получилось

(Ответить) (Уровень выше)


[info]termometr@lj
2008-06-15 13:20 (ссылка)
http://ezotera.ariom.ru/2006/05/30/chernavsky.html

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]fregimus@lj
2008-06-16 01:56 (ссылка)
Спасибо, типа, почитаю. А это, типа, кто таков? :-)

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]termometr@lj
2008-06-16 09:14 (ссылка)
http://shop.top-kniga.ru/books/item/in/107773/

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]fregimus@lj
2008-06-19 01:24 (ссылка)
Спасибо!

(Ответить) (Уровень выше) (Ветвь дискуссии)


[info]termometr@lj
2008-06-19 13:06 (ссылка)
ювелкам

(Ответить) (Уровень выше)


(Читать комментарии) -