Искусственная жизнь – ДНК, которая размножается и эволюционирует
20.02.2009 07:10 / Наука / Прочли: 1663 человек
В лаборатории Эволюционного центра Флориды впервые удалось создать ДНК, проявляющую основные свойства живого. Она копирует себя саму и подвержена естественному отбору. Уникальность молекулы – это ее неземной состав. Молекула ДНК основана на комбинации 4 азотистых оснований – аденина (A), гуанина (G), цитозина (C) и тимина (T). Искусственная ДНК была создана на основе не четырех, а 12 букв кода. Кроме 4 обычных, она содержит основания Z, P, J, V, Iso-G, Iso-C, X, K.
Несмотря на усложнение кода, ДНК способна к самовоспроизводству. Сейчас репликацию осуществляют с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Способность искусственной ДНК к репликации означает, что состав азотистых оснований мог формироваться в космосе неоднократно, независимо и по-разному.
У земных организмов тоже есть вариации азотистых оснований. Например, РНК использует вместо тимина урацил (U), а в тРНК содержится много нестандартных оснований: OMG, OMC, PSU, 5MC, 7MG, M2G, H2U, 1MA, 5MU, 2MG, YG и другие. Основная часть этих оснований – метилированные производные стандартных.
Но это тРНК, а вот состав ДНК универсален, и метилирование в нем используется только для регуляции активности генов. Поэтому способность искусственной ДНК работать, используя 12-буквенный код, уникальна.
Естественный отбор искусственных ДНК происходит путем закрепления ошибок. Если при копировании ДНК образует свою неточную копию, то впоследствии копия может даже начать преобладать в растворе.
Некоторые из полученных ДНК очень коротки – длиной всего 81 пара оснований. Этого недостаточно, чтобы кодировать свойства клетки. Но такой результат ценен, т. к. эволюция информационных матриц начиналась именно с наиболее коротких молекул.
Недавно была получена самовоспроизводящаяся и эволюционирующая молекула РНК – другой главной молекулы жизни. РНК, возможно, были первыми носителями свойств живого (РНК-мир), а только затем передали эстафету ДНК. Таким образом, теперь имеется полный комплект искусственных информационных молекул.
---
Жизнь – понятие, имеющее множество определений. Носитель жизни должен обладать собственным информационным кодом и преобразовывать поступающую информацию в выходную. Это выражается в обмене веществ с окружающей средой и постоянном воспроизводстве самого носителя жизни, с преобладанием синтеза вещества над распадом. Жизнь можно назвать химической волной – многомерной каталитической циклической реакцией.
Текст:
М. Павлов
У земных организмов тоже есть вариации азотистых оснований. Например, РНК использует вместо тимина урацил (U), а в тРНК содержится много нестандартных оснований: OMG, OMC, PSU, 5MC, 7MG, M2G, H2U, 1MA, 5MU, 2MG, YG и другие. Основная часть этих оснований – метилированные производные стандартных.
Но это тРНК, а вот состав ДНК универсален, и метилирование в нем используется только для регуляции активности генов. Поэтому способность искусственной ДНК работать, используя 12-буквенный код, уникальна.
Естественный отбор искусственных ДНК происходит путем закрепления ошибок. Если при копировании ДНК образует свою неточную копию, то впоследствии копия может даже начать преобладать в растворе.
Некоторые из полученных ДНК очень коротки – длиной всего 81 пара оснований. Этого недостаточно, чтобы кодировать свойства клетки. Но такой результат ценен, т. к. эволюция информационных матриц начиналась именно с наиболее коротких молекул.
Недавно была получена самовоспроизводящаяся и эволюционирующая молекула РНК – другой главной молекулы жизни. РНК, возможно, были первыми носителями свойств живого (РНК-мир), а только затем передали эстафету ДНК. Таким образом, теперь имеется полный комплект искусственных информационных молекул.
---
Жизнь – понятие, имеющее множество определений. Носитель жизни должен обладать собственным информационным кодом и преобразовывать поступающую информацию в выходную. Это выражается в обмене веществ с окружающей средой и постоянном воспроизводстве самого носителя жизни, с преобладанием синтеза вещества над распадом. Жизнь можно назвать химической волной – многомерной каталитической циклической реакцией.
Текст:
М. Павлов
Материалы
сайта могут содержать информацию, не подлежащую просмотру лицам младше 18
лет
Что такое фулфилмент Озон: схемы и особенности
24.04.2024 23:44 / Интернет
Покупка покупателем товара на Ozon запускает сложнейшую цепочку действий, результатом которой становится доста...
Эми Уайнхаус: Легенда, оборвавшаяся на взлете
24.04.2024 20:11 / Музыка
Эми Джейд Уайнхаус (годы жизни:14 сентября 1983-й - 23 июля 2011-го) - британская певица и автор песен, чей не...
Новый ведущий КВН уже утвержден: правда или вымысел?
22.04.2024 14:47 / Кино
Слухи о замене бессменного ведущего КВН Александра Маслякова будоражат общественность уже давно. На этот раз в...
Аналоги Todoist. Не уступающие таск-менеджеры.
22.04.2024 01:22 / Интернет
Обзор популярных таск-менеджеров и их ключевые функции...
Юлия Самойлова лишилась дорогого лекарства по вине сотрудников отеля
21.04.2024 22:50 / Происшествия
Певица Юлия Самойлова, известная участием в «Евровидении-2018», столкнулась с вопиющим случаем халатности со с...
Лера Кудрявцева дает второй шанс своему мужу после его борьбы с зависимостью
20.04.2024 22:27 / Интернет
Игорь Макаров предпринимает шаги к примирению с Лерой Кудрявцевой. Недавно спортсмен воссоединился с женой и д...
Ламинат против паркета: что выбрать для дома?
19.04.2024 00:09 / Общество
Поможем определиться с выбором между ламинатом и паркетом для вашего дома. Узнайте ключевые различия....
Меган Фокс в пижаме и с новой прической: поклонники в шоке от преображения звезды
18.04.2024 20:33 / Интернет
Меган Фокс снова удивила своих подписчиков необычным образом. Актриса опубликовала селфи в личном блоге, на ко...
Розыск финалистки конкурса "Миссис Бурятия-2014" приостановлен
18.04.2024 08:56 / Происшествия
Поиски пропавшей 30-летней Сэсэг Буиновой и ее 26-летнего знакомого Станислава Норбоева приостановлены. Пара б...
Орску снова грозит наводнение: прорыв дамбы в Казахстане может привести к повторному затоплению города
16.04.2024 21:57 / Происшествия
Предупреждение приходит от эксперта, профессора РУДН Владимира Тетельмина, который заявил в эфире радиостанции...