anander kirjoitti:
Käsittääkseni suurin ongelma elämän alkumetrien kokeellisessa toistamisessa on yksinkertaisesti aika. Yhden tutkijan ura voi kulua yhden ja ainoan aminohappokeiton hämmentämisessä eikä yhtään uutta elämää synny.
Tutkijat saivat syntymään RNA:ta elottomista lähtöaineista. RNA-molekyylit ovat yksinkertaisia eläviksi luokiteltavia rakenteita, sillä ne pystyvät kopioitumaan.
post1064304.html#p1064304 (elämän syntyminen)
Linkistä löytyvät myös mm. nämä, poimin ne tähän ketjuun kun näköjään niitä ei ole moni lukenut.
fenomenologi kirjoitti:
Miksi arvelet, että aminohappojen synteesin ja RNA-maailman välinen aika on tuhansia vuosia.
Aminohappoja ja muita orgaanisia yhdisteitä syntyi tulivuorenpurkausten yhteydessä alkuilmakehässä, näin olisi käynyt vaikka alkuilmakehä ei olisi sisältänyt hiilimonoksidia koska sitä vapautuu tulivuorenpurkauksissa.
fenomenologi kirjoitti:
"Ratkaiseva tekijä elämän syntyyn maapallolla saattaa löytyä muinaisista tulivuorenpurkauksista. Pitkään etsitty avaintekijä, joka johti ensimmäisten proteiinien syntymiseen kaukaisessa menneisyydessä, saattaa olla karbonyylisulfidi.
Proteiinit ovat elävän solun toiminnalle välttämättömiä polypeptidejä. Kaikissa organismeissa proteiinien rakennusaineet, aminohapot, yhdistyvät suuremmiksi molekyyleiksi. Aminohappojen polymerisaatioon oligomeereiksi tarvitaan entsyymejä, jotka toimivat katalysaattoreina ja mahdollistavat reaktion soluissa.
Maapallon varhaishistoriassa ensimmäisten valkuaisainemolekyylien täytyi kuitenkin muodostua ilman tällaisten entsyymien vaikutusta. Kuinka reaktio saattoi tapahtua, on ollut arvoitus.
Vastaus saattaa olla yllättävän yksinkertainen: aminohapot yhdistyvät vedessä jo huoneenlämmössä, jos läsnä on kaasumaista karbonyylisulfidia. Aminohappo reagoi tällöin kaasumolekyylin kanssa ja tuottaa jatkoreaktioille herkkää välituotetta, N-karboksianhydridiä. Havainnon teki professori Reza Ghadirin johtama amerikkalainen kemistiryhmä Scripps Research Institutesta.
Välituote reagoi edelleen uuteen aminohappomolekyyliin, , jolloin syntyy muutamassa minuutissa dipeptidiä, jossa molemmat aminohapot ovat yhdistyneet. Reaktio oli vielä menestyksekkäämpi, kun läsnä oli metalli-ioneja, kuten rautaa, lyijyä tai kadmiumia, jotka auttoivat reaktiota kaappaamalla rikkiä ja nopeuttamalla reaktiivisen N-karboksiamidin syntymistä.
Tutkijat olettavat, että ensimmäiset proteiinien syntyyn johtaneet prebioottiset kondensoitumisreaktiot tapahtuivat kallioilla ja kivillä lähellä tulivuoria, joiden ansiosta ympäristössä oli runsaasti kaasumaista karbonyylisulfidia. Kaava COS.
http://www.edu.fi/page.asp?path=498,530 ... 9763,19769Mei long kirjoitti:
. Ei olla yksimielisiä siitä, mikä olisi yksinkertainen mahdollinen kopioituja. Ei tiedetä, syntyivätkö ensin soluseinät, RNA, DNA vai proteiinit. Mitään järkeviä lukuja asiasta on siis nykytiedoilla mahdotonta antaa.
Kohta tiedetään.
Koska ei tiedetä?, täytyy arvata. Soluseinien synnystä ennen kopioitujia ei olisi ollut hyötyä, eivätkä ne voisi varmaankaan ohjata kopioitujien syntymistä, toisaalta siihen ei edes ole tarvetta.
RNA DNA:ta yksinkertaisempana syntyi ensin.
Kopioitujat (RNA) ja proteiinit/entsyymit/muut tarvittavat molekyylit syntyivät tietysti samaan aikaan, siksikin koska alku-olosuhteissa syntyi niille sopivia lähtöaineita, eikä elämä kehity jos jotain oleellista puutuu.
Proteiineja, kuten edellä kerrottiin syntyi suoraan aminohapoista COS:n ja metallien katalysoimana ja lisäksi biosynteesillä RNA:n katalysoimana.
"Vuosikymmenten ajan yritykset syntetisoida RNA:ta sen osista – riboosisokerista, fosfaattiryhmästä ja emäksestä – olivat epäonnistuneet surkeasti. "Aloitimme samoilla lähtöaineilla kuin muutkin, mutta etenimme eri reittiä", sanoo tutkimusryhmän johtaja John Sutherland Manchesterin yliopistosta.
Tulosten mukaan ensin rakentuukin riboosisokerin ja fosfaattiryhmän välinen silta, ja vasta sitten osat kasvavat täyteen mittaansa. Löytö tukee teoriaa, jonka mukaan Maan ensimmäiset elämänmuodot perustuivat RNA-molekyyleihin.
Kokeessa yritettiin mallintaa alku-Maan olosuhteita laboratoriossa. Veteen liuotettuja lähtöaineita lämmitettiin, höyrystettiin ja niitä altistettiin ultraviolettivalolle."
RNA:n syntyminen ei ole mikään erityisen monimutkainen tapahtuma, minkä voi päätellä siitä että sitä voidaan valmistaa laboratoriossa kaatamalla lähtöaineet purkkiin.
Fosforihappo H3PO4 reagoi ensin riboosi-sokerin viidennen hiilen hydroksyyliryhmän kanssa ja sitten sokerin ensimmäisen hiilen aldehydiryhmään sitoutuu joku neljästä emäksestä. Emäkset eivät ole aminohappoja.
Syntyy nukleotidi, joka ketjuuntuu muiden nukleotidien kanssa kun niiden fosfaattiryhmä reagoi muiden nukleotidien sokerin kolmannen hiilen hydroksyyliryhmän kanssa.

Riboosi-sokeri
Ensimmäinen kopioituja ei tarvinnut miljoonia vuosia ja suurta määrää kokeiluja, kyse on ennemminkin minuuteista tai tunneista, kunhan sopivia lähtöaineita altistui UV-säteilylle hapettomassa alkuilmakehässä.
Aminohappoja syntyi runsaasti tulivuorenpurkauksissa, mikä on kerrottu tarkemmin linkissä olevassa "elämän syntyminen"-ketjussa.
RNA, sen lisäksi, että se pystyy kopioitumaa, pystyy myös ohjaamaan proteiinien valmistusta aminohapoista, syntyy mm. entsyymeitä, varsinkin kun proteiineihin sitoutuu metalliatomeita.
RNA molekyylejä syntyi runsaasti erilaisia, yksinkertaisten nukleotidien ketjuuntuessa mielivaltaisessa järjestyksessä.
3 nukleotidin ryhmä vastaa aina tiettyä aminohappoa, myös proteiineja/entsyymeitä syntyi lukemattomia erilaisia.
RNA:n nukleotidijärjestys muutetaan proteiinin aminohappojärjestykseksi.
Neljästä emäksestä syntyy 64 eri kolmen emäksen yhdistelmää, tarvittavia aminohappoja/vaihtoehtoja on kuitenkin vain pari kymmentä.
Entsyymit ovat elämälle välttämättömiä, ne huolehtivat solun aineenvaihdunnasta.
Ne valmistavat monet tarvittavat aineet yksinkertaisista lähtöaineista, esim. riboosi-sokeria, guaniinia, adeniinia, sytosiinia ja urasiilia (emäkset), jotka ovat fosforihapon lisäksi RNA:n rakenneosat.
Ensimmäiset entsyymit valmistivat vitamiineja, jotka proteiineihin kiinnittyessään muodostivat monimutkaisempia entsyymeitä, jotka mahdollistivat jälleen uusien aineiden synnyn.
Vähitellen syntyivät solukalvolla tarvittavat molekyylit ja DNA, joka on jonkin verran RNA:ta suurempi vastaavanlainen molekyyli.
Elämän syntyminen on erittäin yksinkertainen tapahtuma, joukko nopeita kemiallisia reaktioita, ei satunnaista atomien toisiinsa tarttumista.
Erilaisia RNA molekyylejä syntyi lähes ääretön määrä, yhden niistä alkuun saama reaktioketju johti kehityslinjaan, josta periytyy kaikki elämä maapallolla.
Muut lukemattomista reaktioketjuista eivät johtaneet kehityslinjaan, joka olisi selviytynyt.
RNA:n emäkset:

Guaniini

Adeniini

Sytosiini

Urasiili