Zašto je evolucija odlučila da DNA bude nositelj života,a ne RNA?

Ime i prezime: Ana Heđi ana.hegyi95@gmail.com

 


Evolucija općenito ne odlučuje, ona je zbir procesâ kojima se organska materija na Zemlji djelovanjem (u prvom redu) Sunčeve svjetlosti sve više usložnjava. Kako se točno (a možda i dokle) usložnjava, istražuju kemičari otkad ih ima, a zadnjih oko stoljeće misle da će se kroz oko pola stoljeća pitanje uspješno riješiti. Moja trenutna saznanja takva su da mogu reći da se evolucija zbiva jer (i gdje god) se može zbivati odnosno onda kad su zadovoljena dva temeljna uvjeta: prisutnost materije koja se lako može transformirati u ogromne količine različitih oblika (u zemaljskom slučaju to su spojevi ugljika, vodika, kisika i dušika) i uvjeti u kojima će ona to stvarno činiti (opći uvjet je stalan protok energije, a specifični temperature i tlakovi pri kojima će materija razmjerno lako prolaziti kroz mnoštvo reakcija). Detalj koji zasad ne znam dobro prevesti u riječi, a koji mi se isto čini dosta bitan, je da se materija transformira upravo na one načine koji će više zakomplicirati taj protok energije.
Uglavnom, to što si nazvala odlučivanjem prije je nekakav samorodni optimizacijski mehanizam za zadržavanje energije u njezinom kemijskom obliku.

Što se pak nositelja života tiče, rekao bih da je to život sâm, i to baš iz razlogâ koje sam gore naveo. Neke je procese sigurno lakše zamijeniti drugima, dočim su neki drugi na gotovo jednak način prisutni posvuda, ali to ne znači da se ikoje može ostaviti po strani. Nukleinske kiseline u ljudskim očima zauzimlju centralno mjesto jer je u njima pohranjena informacija kako za izgradnju proteinâ, tako i za proizvodnju novih kopija tih istih nukleinskih kiselina. Međutim, bez proteinâ one (barem danas) ne mogu ništa, a enzimska aktivnost RNA ne pokriva čak ni sve procese oko izgradnje proteinâ, tako da nisam baš siguran da je sama RNA (ili koja god nukleinska kiselina) nužno pramajka zemaljskog života.

Za DNA se u neku ruku može reći da je naprednija verzija RNA. Nije enzimski aktivna, već samo pohranjuje informacije, a k tomu je i metabolički nešto zahtjevnija, budući da ribozu ipak treba prvo prevesti u deoksiribozu. S druge strane, promjena tog šećera podiže stabilnost molekule stotinjak puta te joj tako podiže životni vijek, što je dosta praktično za medij za pohranu informacija. K tomu, uracil je zamijenjen timinom, što omogućava lakši popravak kad se citozin "pokvari" i prijeđe u uracil. Dok je u RNA uracil jedna od četiri baze što kvar čini neprepoznatljivim, u DNA njega normalno nema pa ga mehanizmi za popravak lako prepoznaju i poprave štetu. Činjenica da većina živog svijeta sadrži DNA kao gensku molekulu govori da su te dvije izmjene bitne za preživljavanje. Činjenica da je RNA prisutna u svom živom svijetu, i to kao transportna ili katalitička molekula, a u nekim virusima i kao genska molekula, govori pak da je moguće da je RNA postojala prije DNA. Međutim, kako za viruse nije jasno jesu li nastali prije ili poslije samostalnih organizama, a metabolička dostupnost danas ne znači nužno i metaboličku dostupnost na mladoj Zemlji, hipoteza o svijetu RNA i dalje je samo hipoteza. Hoće li biti potvrđena, možda doznamo kroz pola stoljeća.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija