Искусственная жизнь – ДНК, которая размножается и эволюционирует
20.02.2009 07:10 / Наука / Прочли: 1767 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
Аудио поздравления на телефон: современный способ подарить эмоции
23.08.2025 02:14 / Криминал
В наш стремительный цифровой век традиционные открытки и СМС постепенно уступают место более ярким и personal ...
Как выбрать качественную краску для ремонта и строительства в Краснодаре
19.08.2025 01:37 / Общество
Ремонт — это всегда ответственный процесс, требующий тщательного подбора материалов. ...
ТОП лучших онлайн казино: как выбрать надёжную площадку?
13.08.2025 15:16 / Спорт
Игорная индустрия имеет внушительный годовой оборот, превышающий 1 триллион евро. Благодаря многочисленным вло...
Путешествие из Беларуси в Польшу: полное руководство по покупке билетов и подготовке к поездке
06.08.2025 00:40 / Автомобили
Введение: почему автобус - лучший выбор для поездки в Польшу?...
Рычажные тали и электрические лебедки: подъемное оборудование для разных условий
04.08.2025 00:38 / Автомобили
В промышленной, строительной, складской и даже бытовой сфере перемещение и подъем грузов — задача, требующая н...
Частное образование в Москве: как выбрать лучший детский сад и школу для ребенка
01.08.2025 02:44 / Общество
Введение: почему частное образование становится популярным?...
Дизайн аптеки: роль правильной мебели в организации пространства
31.07.2025 00:55 / В мире
Как мебель для аптек влияет на удобство покупателей и сотрудников. Правила планировки и советы по выбору аптеч...
Как выбрать MikroTik
27.07.2025 03:27 / Интернет
Пошаговое руководство по выбору маршрутизатора MikroTik для дома, офиса и магистральных каналов: производитель...
Эффективные B2B-продажи: как построить прибыльный бизнес
13.07.2025 00:54 / Экономика
В современном мире бизнеса ключевым элементом успеха являются B2B-продажи — стратегии, направленные ...
P. Diddy признан виновным: американский рэпер может сесть на 20 лет
03.07.2025 10:53 / Шоу-бизнес
Шон Комбс, известный под псевдонимами P. Diddy, Puff Daddy и Дидди, остаётся в тюрьме. Сейчас он ожидает приго...