В молекулярной биологии есть популярная гипотеза — «мир РНК». Согласно ей, одним из первых этапов зарождения жизни на Земле было формирование рибонуклеиновой кислоты. В процессе химической эволюции она оказалась внутри протоклеток, что в результате привело к возникновению полноценных одноклеточных организмов. И хотя за миллиарды лет задачи РНК изменились, базовые древние механизмы до сих пор управляют процессами, без которых жизнь клетки невозможна. В этом материале мы поговорим о том, почему жизнь не стала отвергать фундаментальные функции РНК, а интегрировала их в более сложную систему взаимодействия с ДНК и белками.
Химическая универсальность
В современных живых клетках действует строгое «разделение труда» — ДНК надёжно хранит генетическую информацию, а белки действуют как катализаторы, многократно ускоряя биохимические реакции. РНК же уникальна тем, что способна совмещать обе эти роли. На заре зарождения жизни, с точки зрения затрат энергии, эволюционно выгоднее было задействовать одну универсальную молекулу, чем создавать сразу две системы и обеспечивать условия для их взаимодействия.
Как и ДНК, РНК состоит из цепочки нуклеотидов — последовательно связанных соединений сахаров, фосфатов и азотистых оснований. Основания используются для записи генетического кода и по принципу комплементарности, то есть соответствия оснований, можно собрать точную копию нити нуклеотидов. В современных клетках РНК перешла к роли временного «посредника», воспроизводящего фрагменты генома,…
