Vznikl život jinak?  
Všeobecně uznávaná představa o vzniku života vychází z předpokladu, že substancí, která na Zemi nastartovala život, byla molekula ribonukleové kyseliny (RNA). Nové poznatky naznačují, že tomu mohlo být jinak.

Pomineme-li náboženské představy o vzniku života, můžeme hovořit o všeobecně uznávané představě, že molekuly ribonukleové kyseliny byly těmi prvními molekulami, které díky svým schopnostem se vzájemně propojovat, umožnily svojí replikaci a daly tak vznik života na Zemi. Postupně pak vznikaly složitější struktury než vlastní RNA, až posléze došlo i na vznik DNA. Tak nějak je již  po desetiletí tradované dogma, vyučované na školách všeho druhu, včetně univerzit. Na tomto učení nebylo třeba nic měnit, anžto nás o jeho správnosti utvrzovaly stále nové a nové poznatky týkající se výjimečných vlastností RNA. Především těch, které odhalily, že RNA funguje i jako katalyzátor biochemických reakcí, a že se tato kyselina může sama chovat současně také  jako enzym.


RNA jako enzym = Nobelovka

Molekuly RNA s vlastnostmi enzymu dostaly název ribozymy. Název pro ně byl volen tak, aby na první pohled bylo jasné, že jde sice o ribonukleovou kyselinu ale s vlastnostmi enzymu. Zde možná stojí za to si připomenout, že za objev těchto vlastností dostal Američan českého původu jménem Thomas Cech, ještě s dalším biochemikem, jménem Sidney Altman, v roce 1989 Nobelovu cenu za chemii.
Ribonukleová kyselina tedy nejen, že přepisuje informaci, která je zapsaná v DNA, do proteinů, ale také, jak jsme si řekli, v případě ribozymů se chová jako enzym.


DNA jako enzym = ?

Ronald Breaker z Yalské univerzity nyní zveřejnil v časopise pro chemiky (Journal of the Američan Chemical Society 126, 2004) práci z níž vyplývá, že také DNA se může chovat podobně jako ribozymy. Tedy že také DNA se za určitých okolností chová jako enzym. Pro takové úseky DNA již začal Breaker razit termín Deoxyribozomy. Autor objevu Breaker k tomu dodává: „RNA, co se enzymatického účinku týká, přestává být jedinečnou“. Jeho tým provedl pokusy na jejichž začátku byla přirozeně se vyskytující DNA. Tu ve zkuvace uměle pozměnili a získali krátké DNA úseky, které samy katalyzují reakce, při nichž se navazují dvě vlákna DNA k sobě. Zde stojí zato si připomenout, že tvorba těchto vazeb je základní fází procesu během kterého se DNA replikuje, neboli množí a že tento děj je základním projevem živé hmoty.


Zhroucení představ


Popsaný poznatek  nám  vnesl do našich ustálených představ poněkud zmatek. Dosud se mělo za to, že DNA se může spojovat, opravovat svoje mutací poškozená místa, nebo se množit,  jen za přispění pomocníků, kterými jsou  molekuly  enzymů. Protože to ale přestalo platit, neboť DNA může za určitých podmínek být sama sobě enzymem, dogma o prvotním vlivu RNA na vznik života se začíná hroutit. Nelze totiž vyloučit, že obdobné vlastnosti, jaké mají uměle připravené krátké řetězce DNA, které se podařilo sestrojit vědcům ve zkumavce, nemohly  také vzniknout přirozeně a náhodně na Zemi v dobách jejího dávnověku. Pravdou je, že enzymová aktivita deoxyribozymů (název odvozen od ribozymů, a deo značí vznik z DNA), není nikterak velká a že dosahuje aktivity stotisíckrát nižší, než je aktivita enzymu zvaného polymeráza,  která skládá vlákno z jednotlivých nukleotidů uvnitř buňky. Nicméně i malá enzymatická aktivita zlomků DNA je dostačující k tomu, aby otřásla do minulého měsíce stabilními základy teorie o vzniku života. A aby se začala vážně zvažovat možnost, že tou mysteriózní molekulou, která dala vznik života na Zemi nemusela být molekula RNA, ale že jí klidně mohla být molekula DNA.
A jakoby toho nebylo dost, někteří molekulární genetici již plánují  praktickou aplikaci deoxyribozymů v detekčních soupravách na jedy, k vývoji nových druhů léků,…

Datum: 08.04.2004
Tisk článku

Související články:

Evropská i naše energetika na rozcestí     Autor: Vladimír Wagner (10.10.2018)
Obranný genetický systém Insect Allies využívá šíření hmyzem     Autor: Stanislav Mihulka (06.10.2018)
Jaký by mohl mít vliv „Německý rozbřesk" na Česko?     Autor: Vladimír Wagner (31.08.2018)
Šikovný prototyp přílivové turbíny vyrobil více než 3 GWh za rok provozu     Autor: Stanislav Mihulka (28.08.2018)
Vodní elektrárny ve světě i u nás     Autor: Vladimír Wagner (22.08.2018)



Diskuze:

Nevysvětlitelným problémem

Kája,2007-01-20 14:26:20

i dnes zůstává spojování aminokyselin-těch správných-ve správném pořadí-kde a jak?- do smysluplných shluků asi deseti milionů atomů v nejjednodušší buňce, atd, tak-aby byla životaschopná.V dnešní době se odhaduje, že počet druhů živých organismů se bude šplhat možná k jedné miliardě.

Odpovědět

Deoxyribozymy teprve dnes?

Ondřej Lenz,2004-04-16 19:37:35

Jen nekolik málo poznámek k informacím v článku:

- autor článku se jmenuje ROLAND R. Breaker (ne Donald)!!!
- první deoxyribozymy byly připraveny již v roce 1995, a jedním z prvních, kteří se jimi zabývali byl také výše jmenovaný autor. Současně je ale připravili i další vědci. Není to tedy žádná převratná novinka. Deoxyribozymy lze využít ke štěpení DNA i RNA, ke spojování DNA, jejich praktické využití se plánuje v lékařství, v budoucnosti snad i v oblasti nanotechnologií.
- možná, že to není v článku příliš zdůrazněno (až ke konci), ale deoxyribozymy se v buňkách normálně nevyskytují a byly připraveny pouze uměle - in vitro.
- pokud by někdo hledal ten článek, tak je konkrétně v čísle 11 (ročník 126).

OLe

Odpovědět


Ronalde promiň

Pazdera,2005-08-23 01:44:41

Opravuji Donalda na Ronalda. Za doplnění článku děkuji.
josef

Odpovědět

velmi zajimave

pavel houser,2004-04-08 13:48:51

priznam se, ze toto mi prijde jako dosud vubec nejzajimavejsi informace, kterou jsem letos cetl.
jen dodavam, ze laboratorne se podarilo pripravit i TNA, kyseliny jednodussi nez DNA/RNA - v tom smyslu, ze jsou zalozeny an jednodussich sacharidech nez pentozach z DNA a RNA. tyto kyseliny jsou schopne nest kod, parovat se, stacet do sroubovic etc. Dokonce je snad mozne udelat i dvojsroubovice hybridni, treba z DNA a TNA.
nakonec mozna dospejeme k zaveru, ze predstavitelny je vznik zivota z vice latek tohoto druhu a tezko rozhodnout, kterou z nich si (nahodou?) vybrala pozemska evoluce.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace