Как появился первый белок?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
1
1 ответ
Поделиться

Ответ зависит от того, что вы считаете "первым белком".

Первая (в нашей Вселенной) сравнительно короткая цепочка аминокислотных остатков (полипептид) наверняка возникла абиогенным путем, а ее появление никак не связано с более поздним возникновением жизни. Известно, что на кометах и астероидах довольно много аминокислот, они "встречаются" друг с другом и могут вступить в химическую реакцию (особенно под действием ультрафиолета). Весьма вероятно, что так же мог возникнуть и первый "белок" (цепочка длиной более 50 остатков) - тоже вполне бессмысленный и бесполезный.

Что касается биологических (или протобиологических) белков, то первый такой белок наверняка создала ("собрала") рибонуклеиновая кислота (РНК), имеющая каталитическую активность (так называемая рРНК). Ну, или "коллектив" из нескольких РНК. Даже сегодня белки "собирают" так называемые рибосомы ("сома" - тело, а "рибо" - от того же корня, что РНК) - биологические "машинки", в работе которых главную роль играют РНК (да и состоят они, главным образом, тоже из РНК). "Программа" сборки считывается (сюрприз-сюрприз!) еще с одной РНК. Напрямую с ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) наследственная информация не считывается: приходится сначала скопировать (транскрибировать) ее на РНК, а дальше клетка работает уже с РНК.

Все это как бы намекает, что нынешнему биологическому миру, основанному на ДНК, белках и РНК, предшествовал протобиологический "мир РНК". В нем одни только РНК выполняли все функции: были ферментами (в частности, собирали свои копии, или копии других РНК) и были основным (даже единственным) носителем наследственной информации. Ни белки, ни ДНК на это не способны: белок не годится как носитель наследственной информации, а ДНК слишком инертна и не годится на роль фермента. Первые шаги "эволюции" РНК (спонтанное возникновение из свободных нуклеотидов и последующие "мутации" и "естественный отбор") - без всяких белков - можно даже смоделировать и наблюдать в лабораторных условиях.

Помимо универсальности, есть у РНК и недостатки. Ее ферментативная активность не достигает уровня, доступного для белков. А сама РНК не столь устойчива, как ДНК (чаще мутирует, а большинство случайных мутаций, как известно, - вредные). Поэтому однажды возникший (возможно в два этапа) сегодняшний вариант с ДНК-РНК-белок оказался более эффективным и вытеснил (в том числе - съел) как последних представителей "мира РНК", так и промежуточные варианты (переходные формы). 

1
Прокомментировать
Ответить