Искусственная жизнь – ДНК, которая размножается и эволюционирует
20.02.2009 07:10 / Наука / Прочли: 1759 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
Иммиграция в Испанию: Полное Руководство для Переезда в 2025 Году
29.06.2025 04:31 / В мире
Испания — одна из самых привлекательных стран для иммиграции благодаря теплому климату, высокому уровню жизни ...
Смертельная ревность: в Башкортостане мужчина убил соперника из-за девушки в ночном клубе
26.06.2025 21:58 / Происшествия
В Республике Башкортостан завершено расследование уголовного дела в отношении мужчины, обвиняемого в убийстве ...
Беременная Агата Муцениеце беременна и ждет третьего ребенка: фото актрисы с округлившимся животиком
23.06.2025 13:29 / Шоу-бизнес
Актриса Агата Муцениеце снова готовится стать мамой. В своём Instagram* она опубликовала серию снимков. ...
"Нашли в мешках под сорняками": шокирующее убийство россиянки и её ребёнка в Риме
20.06.2025 19:14 / Происшествия
В пригороде Рима обнаружено тело россиянки и ее ребенка, подозрение пало на отца ребенка....
Брэд Питт на публике отстранился от Инес де Рамон: видео вызвало обсуждения в Сети
19.06.2025 23:03 / Шоу-бизнес
Жест Брэда Питта по отношению к Инес де Рамон на публике вызвал шквал обсуждений....
"Позор для города": в Венеции вспыхнули протесты из-за свадьбы Джеффа Безоса
18.06.2025 20:15 / Шоу-бизнес
Свадьба миллиардера Джеффа Безоса вызвала возмущение среди жителей Венеции и бурную реакцию властей....
Анна Седокова срочно подала документы на наследство Яниса Тиммы — что известно
17.06.2025 21:51 / Шоу-бизнес
Певица Анна Седокова срочно подала заявление о вступлении в наследство своего покойного супруга, баскетболиста...
Как выбрать садовые качели
17.06.2025 01:24 / В мире
Рассматриваем материалы каркаса, посадочные места, подвес, тент и сезонное хранение, чтобы садовые качели служ...
В Кемерово на ходу прогремел взрыв в автобусе с пассажирами: что известно о пострадавших
14.06.2025 20:33 / Происшествия
Во время движения автобус произошёл мощный взрыв. В салоне находились пассажиры. В результате трое человек пол...
Путешествия на частном самолете: преимущества и факторы ценообразования
12.06.2025 00:56 / В мире
В современном мире время — один из самых ценных ресурсов. Для бизнесменов, знаменитостей и тех, кто ценит комф...