ทำไมอาร์เอ็นเออยู่ก่อนดีเอ็นเอ?

2024 ผู้เขียน: Fiona Howard | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-10 06:43

RNA มีความสามารถที่ยอดเยี่ยมในฐานะโมเลกุลทางพันธุกรรม มัน ครั้งหนึ่งต้องดำเนินกระบวนการทางกรรมพันธุ์ด้วยตัวมันเอง ตอนนี้ดูเหมือนว่า RNA เป็นโมเลกุลแรกของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ดังนั้นมันจึงพัฒนาวิธีการที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการจัดเก็บและแสดงข้อมูลทางพันธุกรรมก่อนที่ DNA จะมาถึง เข้าฉาก

RNA วิวัฒนาการเป็น DNA ได้อย่างไร

การเกิดขึ้นของจีโนมดีเอ็นเอในโลกอาร์เอ็นเอ … ในช่วงแรก โปรตีนเอนไซม์วิวัฒนาการ ก่อนจีโนมดีเอ็นเอ ในช่วงที่สอง โลกของ RNA มี RNA polymerase ribozymes ซึ่งสามารถผลิต DNA เสริมที่มีสายเดี่ยวแล้วแปลงเป็นจีโนม DNA ที่มีสายสองเส้นที่เสถียร

ทำไมชีวิตเริ่มต้นด้วย RNA ไม่ใช่ DNA

DNA, RNA และโปรตีนเป็นศูนย์กลางของสิ่งมีชีวิตบนโลก… อย่างไรก็ตาม RNA สามารถทำได้มากกว่านั้น มันสามารถขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมี เช่น โปรตีน และนำข้อมูลทางพันธุกรรม เช่น DNA และเนื่องจาก RNA สามารถทำงานได้ทั้งสองอย่าง นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่คิดว่าชีวิตอย่างที่เรารู้ว่ามันเริ่มต้นขึ้นในโลกของ RNA ที่ไม่มี DNA และโปรตีน

RNA เสถียรกว่า DNA หรือไม่

ไม่เหมือน DNA RNA ในเซลล์ทางชีววิทยาส่วนใหญ่เป็นโมเลกุลเดี่ยว … กลุ่มไฮดรอกซิลนี้ทำให้ RNA มีความเสถียรน้อยกว่า DNA เพราะมันไวต่อปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสมากกว่า RNA มีรูปแบบ unmethylated ของไทมีนฐานที่เรียกว่า uracil (U) (รูปที่ 6) ซึ่งให้นิวคลีโอไทด์ uridine

อาร์เอ็นเอคือชีวิต

มีการเสนอเส้นทางเคมีทางเลือกสู่ชีวิต และ ชีวิตบน RNA อาจไม่ใช่ชีวิตแรกที่มีอยู่ … เช่นเดียวกับ DNA RNA สามารถจัดเก็บและทำซ้ำข้อมูลทางพันธุกรรม เช่นเดียวกับเอนไซม์โปรตีน เอนไซม์อาร์เอ็นเอ (ไรโบไซม์) สามารถกระตุ้น (เริ่มหรือเร่ง) ปฏิกิริยาเคมีที่มีความสำคัญต่อชีวิต