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:

_ EHF European Cup: vicecampioana României, CS Minaur Baia Mare, a suferit cel mai drastic eşec al său din acest sezon

_ VIDEO/ Scene ca în filme: Ce ascundea în microbuz șoferul împușcat, după ce a 'spart' filtrul de Poliție

_ Sidney Powell a câștigat după ce judecătorii au respins efortul disciplinar din partea Baroului de Stat din Texas

_ DEZVLUIT: Fostul Barack Obama și Hillary Clinton, consilier principal pentru politici, acuzați de infracțiuni sexuale asupra copiilor

_ Rachetele lansate din nordul Irakului vizează baza coaliției condusă de SUA din Siria

_ Orașul din California de Nord relaxează regulile fără adăpost pe fondul procesului federal

_ Arta Zilei Pământului îndeamnă Marea Britanie să gândească verde înainte de alegeri

_ Aproape un sfert dintre londonezi au fost atacați sau amenințați cu violență în ultimii cinci ani, arată un nou sondaj șoc

_ Congresmenii sunt „îngroziți de agențiile Intel”; Tucker Carlson avertizează că îi vor încadra cu „porno pentru copii”

_ 'Orașul care inspiră': Bucureștiul, destinație favorită a turiștilor, în finala competiției Destinația Anului 2024

_ O furie rece și aspră se răspândi în mine. Trolii conspirației bombei de la Manchester au instalat o cameră pentru a vedea dacă fiica mea era într-adevăr într-un scaun cu rotile

_ VIDEO - Un polonez în vârstă de 53 de ani, 'îndrăgostit de frig', a depășit toate recordurile la scufundarea în gheață

_ Caitlin Clark ajunge la o afacere istorică cu pantofii Nike �n valoare de milioane chiar �nainte de �nceperea sezonului ei de �ncepători

_ Vedetele Angliei vor cheltui sute de mii de lire sterline pe măsuri de securitate „de grad militar” pentru a-și proteja casele în timpul euro după o serie de spargeri.

_ Gențile 'pungi de chipsuri', noul fenomen viral din lumea modei: prețul acestora denotă nebunie curată

_ Procesul fără precedent al lui Trump se mută la declarații de deschidere

_ Blue-State Paradise: Vitrinele libere din New York �Creating Havoc�, aproape duble de la pandemie

_ Fostul ministru de interne Sajid Javid le cere miniștrilor să respingă definiția propusă a islamofobiei din cauza temerilor că va înăbuși dezbaterea legitimă

_ Jurnalistul Terry Anderson, care a devenit cel mai longeviv ostatic al Americii, după ce a fost răpit în Libanul sfâșiat în 1985, a murit la vârsta de 76 de ani.

_ Victoria Beckham țâșnește că reunirea cu Spice Girls a fost „cel mai bun cadou pe care și l-ar fi dorit” în timp ce împărtășește o poză de grup de la cea de-a 50-a petrecere

_ DOMINIC LAWSON: Blocanții din Lords trebuie acum să renunțe la obiecțiile lor nesincere și să treacă astăzi proiectul de lege pentru Rwanda - adevărata bătălie pentru a decola zborurile nu a început încă.

_ Si relaxeaza-te! Alergătorii de la maratonul londonez răsuflă uşuraţi în timp ce trec linia de sosire după o cursă istovitoare de 42,2 mile prin capitală - cu atleţi şi celebrităţi, toţi printre cei 50.000 de participanţi la un eveniment celebru mondial.

_ Klaus Iohannis pleacă în Asia, în ziua decisivă pentru Coaliție - Arafat și trei miniștri, în delegația președintelui

_ Recenzie Red Eye: Acest thriller al companiei aeriene se repezi cu viteza avionului. Sunt la bord pentru toată călătoria, scrie CHRISTOPHER STEVENS

_ Răspunsurile „tit-for-Tat” de la Beijing la restricțiile comerciale ar putea duce la un război comercial total

_ Ligue 1: PSG, victorie clară în fața echipei Olympique Lyon

_ O explozie galactică gigantică expune poluarea galaxiilor în acțiune

_ De ce evită Rusia să tragă cu rachetele Kalibr de pe navele sale din Marea Neagră

_ Ohtani îl depășește pe Matsui pentru majoritatea homerurilor MLB ale jucătorului japonez

_ Sydney Sweeney „își cere scuze” că „a avut t**uri grozave” în timpul evadării mexicane îmbrăcate în bikini... și o ridică din umeri pe producătorul care a criticat-o pentru că „nu este drăguță”

_ În cadrul rutinei neobișnuite de anti-îmbătrânire a lui Simon Cowell, de la „un pic de botox” la tratamente faciale cu placenta de oaie

_ Germania a început! Balcoanele solare, noua revoluție energetică din Europa

_ Judecătorii și telespectatorii Britain's Got Talent se prăbușesc în „vălmășii de lacrimi” în timp ce un băiat de 8 ani, care are o tumoare la creier, primește Golden Buzzer alături de corul său

_ Victoria Beckham își înfășoară brațele pe prietena apropiată Eva Longoria în timp ce ei își sărbătoresc ziua de naștere la o petrecere plină de stele: „Te iubesc VB”

_ Ce spune Apărarea Civilă din Gaza despre cadavrele descoperite îngropate în curtea unui spital din Fâşia Gaza

_ „Șapte nenorociți de dolari!”: Un influenț al rețelelor sociale se înfurie după ce a plătit 7 dolari pentru un măr la Whole Foods

_ Scene îngrozitoare la fotbal în parc, când fostul star din A-League îi rupe piciorul rivalilor cu o provocare plină de rău, când echipa sa a fost lovită cu 8-0

_ Mii de oameni pe străzile din Paris: protest împotriva islamofobiei, pe fondul tensiunilor din Gaza

_ Miniştrii de Externe UE se întâlnesc la Luxemburg pentru a discuta fortificarea apărării aeriene a Ucraine

_ Unul din opt alegători laburişti consideră că steagul St George este „rasist şi dezbinător şi nu ar trebui să fie afişat”, conform unui nou sondaj.

_ Horoscopul zilei de 23 aprilie 2024. Fecioarele au nevoie de timp pentru a lua decizii bune

_ Bunica, în vârstă de 97 de ani, a prețuit „o viață de amintiri” aruncată în timp ce se află în îngrijire de răgaz - după ce contractorilor li s-a spus că a murit

_ Sărbătorile zilei de 22 aprilie 2024 - Sf. Ier. Teodor Sicheotul, episcopul Anastasiopolei

_ Comediul Johnny Vegas declanșează o dispută cu localnicii după ce și-a mutat site-ul de glamping Field of Dreams în orașul lor pitoresc.

_ Fanii susțin că VAR-ul „a distrus unul dintre cele mai mari momente de la Cupa FA vreodată” după ce câștigătorul din ultimul minut al lui Coventry împotriva lui Man United a fost declarat în ofsaid, deoarece ei spun că „omoară toată bucuria sportului”

_ Sute de crime de vrăjitorie și voodoo au fost anchetate de forțele de poliție din Marea Britanie, arată noi cifre

_ Jennifer Hudson împărtășește o retragere de la eliminarea American Idol cu ​​20 de ani mai devreme, în timp ce reflectă asupra călătoriei către statutul EGOT: „Nu renunța niciodată!”

_ Prima statuie memorială a regretatei Regine este dezvăluită cu ocazia celei de-a 98-a aniversare a ei - prezentându-i pe iubitul ei Corgis în picioare, în calitate de proprietari reali ai masei rasei pentru a-și aduce omagiu

_ Ramses al II-lea se întoarce acasă: Egiptului i s-a returnat un important artefact furat în urmă cu peste 30 de ani

_ Problemă uriașă pentru mulți pensionari - Vor lua o pensie mai mică, deși au muncit mai mult

_ O nouă alertă în Orientul Mijlociu: tir de rachete lansate din nordul Irakului spre o bază a coaliției antijihadiste din Siria

_ Condamnare în premieră: Un dezaxat sexual are interdicție să folosească 'orice fel de instrumente de AI'

_ Elon Musk a luat o decizie importantă: a tăiat prețul mașinilor Tesla

_ Influențul TikTok și directorul Club Rat, Eva Evans, a murit la 29 de ani: Prietenii plâng pierderea „insondabilă” după ce sora și-a anunțat moartea șoc

_ Wolff și Horner se ciocnesc din nou în privința viitorului Red Bull al lui Verstappen

_ Tom Cruise, în vârstă de 61 de ani, și-a arătat latura FOARTE atletică în timp ce a căzut în SPLITS pe ringul de dans la cea de-a 50-a petrecere strălucitoare a lui Victoria Beckham.

_ Fost consilier politic senior al Casei Albe a lui Obama acuzat de infracțiuni sexuale asupra copiilor în instanța britanică

_ Liderii evrei supărați îl îndeamnă pe șeful Scotland Yard, Mark Rowley, să demisioneze, spunând că și-au pierdut încrederea în poliție, după ce un ofițer a amenințat că va aresta un „evreu deschis” la un miting pro-palestinian.

_ Fosta soție a miliardarului lui Bill Gates, Melinda, arată un nou inel de diamant URIAȘ pe degetul de logodnă după o călătorie privată cu elicopterul... în timp ce își găsește fericirea după despărțirea de fondatorul Microsoft

_ Warwick Davis, afectat de durere, stârnește îngrijorare în rândul fanilor în timp ce publică o postare online târziu în care declară „Am terminat aici. Încheierea” cu simbolul inimii frânte după moartea iubitei sale soții Samantha


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8

Nr. de articole la aceasta sectiune: 430, afisate in 8 pagini.