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:

_ Senatul SUA va vota pachetul de ajutor pentru Ucraina după întârzierea de luni de zile a Camerei

_ SCOTUS va audia un proces care contestă regula ATF „Ghost Gun” a lui Biden înainte de alegeri

_ MAI MULTĂ NEBUNIE TREIZĂ: NPR are un avertisment declanșator cu privire la Declarația de independență

_ Mama care și-a dus copilul de un an la COACHELLA dezvăluie cum a fost într-adevăr să participi la festivalul plin cu un bebeluș - și reacțiile foarte surprinzătoare pe care le-a primit de la străini

_ Tom Holland are o vânătaie după ce „a fost lovit la cap cu o minge de golf” în timp ce juca o rundă la St Andrews

_ A cincea boală a copilăriei: Boala obrajilor pălmuiți sau eritemul infecțios

_ Kolanovic spune că „corecțiile mai sunt de făcut”, în timp ce biroul de tranzacționare al JPM rămâne „optimist”

_ „Amenințarea cu care se confruntă țara noastră este din extrema stângă” și bătăuși socialiști, nu Trump: Bill Barr

_ Legătura specială a Suri Cruise cu mama Katie Holmes este expusă pe deplin în timp ce ea iese pentru prima dată de la împlinirea a 18-a... după ce tatăl scientologist Tom Cruise a ignorat reperul

_ Guvernul SUA donează Ghanei peste 100.000 de vaccinuri cu antrax

_ Cea mai tensionată ediție Eurovison: artiștii irlandezi cer boicotarea concursului din cauza participării Israelului

_ Cruciadele AI: Lunatic San Fran merge „Donkey Kong” pe Waymo Robotaxi

_ Președintele Siriei Assad confirmă discuții directe rare cu Washingtonul

_ 'Acasă la Bădița Mihai': Proiectul Orizont Eminescu Mihai - Internațional a ajuns la Botoșani

_ Musk spune că X va face apel la ordinul Australiei privind videoclipurile cu înjunghierea în biserică

_ PRINS! Șeful DEI UCLA care a condus studenții �n c�ntecul �Palestina liberă� a fost surprins �n timp ce plagia 10 lucrări �n doctoratul ei. Disertație

_ BlackRock triplează securitatea la domiciliu a lui Larry Fink, pe măsură ce reacția anti-Woke se accelerează

_ Iranul răsucește cuțitul în punctul sensibil avut de forțele occidentale: ce se întâmplă cu armamentul atomic al Teheranului?

_ Ucraina anunță distrugerea unui tun teribil pe care Rusia îl prezenta drept 'distrugător de americani'

_ Michael Gove o batjocorește pe Angela Rayner din cauza anchetei poliției privind vânzarea casei sale

_ Horoscopul zilei de 24 aprilie 2024. Berbecii trec la schimbări majore în viața lor

_ Rep Marjorie Taylor Greene spune că democrații �l doresc pe Trump �ucis�, după ce Bennie Thompson a prezentat proiectul de lege pentru a renunța la protecția serviciului secret al lui Trump (VIDEO)

_ Rwanda Bill este adoptat în sfârșit de Camera Lorzilor cu colegii nealeși care se înclină în fața parlamentarilor după luni de cearte... așa că acum poate Rishi Sunak să primească zboruri de deportare în aer până în iulie?

_ Curtea Supremă respinge oferta de extindere a buletinelor de vot prin poștă fără scuză în Texas

_ NHL Sabres, înfometat de playoff, îl reangajează pe Ruff ca antrenor principal

_ EPHRAIM HARDCASTLE: Ce urmează pentru Huw Edwards după ce în sfârșit confirmă că părăsește BBC?

_ Liderii africani au subliniat importanța unei forțe de intervenție regională în cadrul summitului pe teme de securitate

_ Numele de cod FBI pentru investigația privind documentele clasificate Trump a fost dezvăluit

_ Provocări cruciale pentru România în următorii 10 ani (raport). Actorii politici ar trebui să fie capabili să discute deschis aceste teme

_ De Ziua Pământului, Administrația Biden susține Rooftop Solar cu un grant de 7 miliarde de dolari

_ �A existat o singură reținere� � Avocatul apărării rancherului George Kelly spune că a fost 7 la 1 pentru verdict de nevinovat (VIDEO)

_ „Cele mai sigure alegeri din istoria Americii”: John Eastman

_ Un spectacol de dans din anii '90 care se reunește pentru concerte masive din Marea Britanie pentru a sărbători 30 de ani de la formarea lor, la un deceniu după ce au lansat ultima dată un album

_ Alec Baldwin lovește cu furie în telefonul protestatarului anti-Israel după ce l-a urmărit să spună „Liberați Palestina” în fața camerei și l-a întrebat „de ce ați ucis-o pe acea doamnă” în cafeneaua din New York.

_ Son Jun-ho din Coreea de Sud se alătură echipei de rangul cinci după eliberarea Chinei

_ „Nu despre libertatea de exprimare”: politicienii australiani se unesc împotriva lui Elon Musk X

_ Spice Girls Mel B și Geri Horner „au avut o reuniune geroasă la cea de-a 50-a naștere a Victoria Beckham” – după ce au susținut că Ginger Spice a mințit despre vârsta ei

_ Un adolescent violator de la instituția Young Offenders sapă într-o celulă vecină cu o LINGURĂ pentru a ataca criminalul închis acolo

_ Americanii aruncă în aer relațiile cu Beijingul, chiar înaintea unei vizite cruciale în China

_ Noii șosete electronice de înaltă tehnologie care ar putea ajuta la oprirea ulcerului piciorului la pacienții cu diabet

_ 1816, anul în care lumea a fost martora unui fenomen cu totul neobișnuit: vara nu și-a mai făcut apariția. Ce s-a întâmplat

_ Zeci de arestați în campusurile americane în timp ce tensiunile izbucnesc din cauza războiului din Gaza

_ RUPTĂ: Judecătorul declară anularea procesului după ce juriul nu a putut ajunge la un verdict unanim �n procesul de crimă pentru fermierul din Arizona George Alan Kelly

_ Captură uriasă: autoritățile din Honduras au confiscat 2,7 tone de cocaină

_ Un adolescent violator de la instituția Young Offenders declanșează o alertă de securitate după ce a folosit o lingură pentru a ajunge în camera vecină pentru a ataca un alt criminal

_ Cuplul de tenis Katie Boulter și  Alex de Minaur arată îndrăgostiți în timp ce Jude Bellingham schimbă terenul cu covorul roșu la premiile Laureus World Sports Awards, pline de stele

_ Avocatul care l-a apărat pe Barry George pentru uciderea lui Jill Dando susține că poliția ar trebui să redeschidă cazul și să se uite la asasinul sârb care arată ca o persoană neidentificată văzută la CCTV după crimă

_ Yobs înarmați cu catapulte terorizează un sat liniștit din Surrey - și chiar au vizat o înmormântare în cel mai recent scandal după ce au orbit și mutilat lebede.

_ Rebel Wilson oferă trei indicii cu privire la identitatea membrului familiei regale despre care ea susține că a invitat-o ​​la o orgie alimentată cu droguri

_ �De ce ai ucis-o pe acea doamnă, Alec?� � Alec Baldwin confruntat cu un protestatar pro-palestinian � smulge camera unei femei �n frustrare (video)

_ Parlamentul Regatului Unit aprobă controversatul proiect de lege privind deportarea Rwandei

_ SUA și Filipine lansează cele mai mari exerciții comune vreodată la „pragul Chinei”

_ Schița SNL din 2015 devine virală � implică că a merge la un colegiu liberal este ca și cum te-ai alătura ISIS (VIDEO)

_ ​Șase câștigătoare a Premiilor pentru femei inspirate din Mail sunt onorate în cadrul unei ceremonii strălucitoare la Londra

_ Regulile biometrice ale frontierei UE, care ar putea cauza cozi uriașe pentru turiştii britanici, sunt amânate din nou

_ Racheta de croazieră rusă distruge turnul TV �n al doilea cel mai mare oraș al Ucrainei, Harkov (VIDEO)

_ Putin nu se va opri la granița cu Polonia, avertizează Rishi Sunak în timp ce promite un ajutor militar suplimentar de 500 de milioane de lire sterline Ucrainei

_ Dezvăluit: ora de începere a finalei FA Cup este stabilită, poliția NU dorește un start târziu pentru Man City vs Man United - dar ITV se confruntă cu o ciocnire uriașă cu un alt eveniment sportiv major în același interval de timp

_ Se contruiește un nou Drum Expres în România: va duce direct în destinația favorită de vacanță a românilor

_ Rwanda Bill este adoptat în sfârșit de Camera Lorzilor cu colegii nealeși care se înclină în fața parlamentarilor după luni de cearte... așa că acum poate Rishi Sunak să primească zboruri de deportare în aer până în iulie?


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6

Nr. de articole la aceasta sectiune: 340, afisate in 6 pagini.