írta: Susha Cheriyedath, M. Sc. értékelte: Sally Robertson, B.Sc.

az RNS-világ hipotézise az 1960-as években Carl Woese, Francis Crick és Leslie Orgel által megfogalmazott koncepció. Azt javasolja, hogy a korábbi életformák csak RNS-t használhattak a genetikai anyag tárolására.

Walter Gilbert, a Harvard molekuláris biológusa elsőként használta az “RNS világ” kifejezést egy 1986-ban megjelent cikkben. A hipotézis feltételezi, hogy a DNS később az evolúció eredményeként genetikai anyaggá vált, mivel az RNS viszonylag instabil molekula volt. Az RNS Világhipotézis szerint körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt az RNS volt az elsődleges élő anyag, nagyrészt annak köszönhető, hogy az RNS mind génként, mind enzimként képes működni.

a hipotézis fő oka az, hogy az RNS képes önreplikációra, ezért genetikai információkat hordozhatott generációkon keresztül függetlenül. Ezt a koncepciót az elmúlt 50 évben erősen vitatták a tudományos világban.

A szakértők ma már általában egyetértenek abban, hogy a nem élő vegyi anyagok egyetlen lépésben nem hozhattak létre baktériumsejteket, és ezért köztes, sejt előtti életformáknak kellett létezniük. A lehetséges sejt előtti életmodellek közül a legnépszerűbb az RNS világ.

1968-ban Sir Francis Crick azt javasolta, hogy az RNS legyen az elsődleges genetikai anyag, mivel képes az önreplikációra, mivel képes enzimként működni. Sőt, az RNS fordított transzkripcióval DNS-vé is átalakítható, ami tovább erősíti azt az elképzelést, hogy az RNS-világ lehetett a sejtek kezdeti útja.

ribozimok és az RNS-világ

korábban azt gondolták, hogy az egyetlen biomolekula, amely képes katalizálni a sejtekben az alapvető kémiai reakciókat, a fehérjék voltak. Sidney Altman, Thomas Cech és kollégái azonban felfedezték az RNS-ek egy olyan osztályát,amely képes katalizálni a kémiai reakciókat . Altman és Cech 1989-ben kémiai Nobel-díjat kapott ezért a felfedezésért.

a ribozimok felfedezése alátámasztotta az RNS világ hipotézisét. A hipotézis bizonyításának legerősebb érve talán az, hogy a fehérjéket összeszerelő riboszóma maga is ribozim. Annak ellenére, hogy a riboszóma mind RNS-ből, mind fehérjéből áll, a transzlációban részt vevő folyamatokat nem fehérje katalizálja, hanem RNS, jelezve, hogy a korai életformák RNS-t használhattak a kémiai reakciók katalizálására, mielőtt fehérjéket használtak volna.

összefoglaló

az évek során végzett kutatások kimutatták a véletlenszerű RNS-szekvenciák hasznos tulajdonságait, például az aktív RNS-ligázok termelését az RNS véletlenszerű szekvenciáiból. Ez azonban nem elegendő az RNS világ hipotézisének bizonyításához. A mai organizmusokról ismert adatok alapján nem lehet azt a következtetést levonni, hogy az önreplikáló molekula volt az élő rendszerek alapvető katalitikus mechanizmusainak elsődleges forrása.

az RNS-világ hipotézisének kutatása folyamatban van, bár a legújabb eredmények azzal fenyegetnek, hogy megcáfolják a hipotézist. A NASA egy 1996-os jelentésében kijelentette, hogy az RNS Világkoncepciót körülvevő” jelentős nehézségek ” közé tartozik az RNS kémiai törékenysége és a katalitikus tevékenységek szűk köre.

Harold s Bernhardt biokémikus osztja ugyanezeket az aggodalmakat, és egy 2012-es Biológiai tanulmányban a koncepciót az élet korai evolúciójának legrosszabb elméleteként említette. Tanulmánya szerint az RNS molekula összetettsége azt jelenti, hogy nem keletkezhetett prebiotikusan; hogy az RNS instabil és korlátozott katalitikus tulajdonságokkal rendelkezik.

1. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26876/
2. http://www.nature.com/nrg/journal/v16/n1/full/nrg3841.html
3. http://www.evolutionnews.org/2015/06/on_the_origin_o_7097191.html
4. http://www.panspermia.org/rnaworld.htm
6. http://exploringorigins.org/ribozymes.html

további olvasat

• minden RNS tartalom
• mi az RNS?
• RNS szerkezet
• az RNS típusai: mRNS, rRNS és tRNS
• RNS szintézis

írta:

Susha Cheriyedath

Susha van egy Bachelor of Science (B.Sc.) diploma kémia és Master of Science (M.SC) biokémiai diploma az indiai Calicut Egyetemen. Mindig is nagy érdeklődést mutatott az orvostudomány és az egészségtudomány iránt. Mesterképzésének részeként biokémiára szakosodott, különös tekintettel a Mikrobiológiára, a fiziológiára, a biotechnológiára és a táplálkozásra. Szabadidejében, szeret szakács fel a vihar a konyhában vele szuper-rendetlen sütés kísérletek.

Idézetek