Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Ombyggnad pågår

Ombyggnad pågår! Ombyggnad pågår! Under sommarlovet passar jag på att uppgradera min undervisningssajt lite. Det mesta av förändringarna kommer att ske "under huven", men framför allt kommer utseendet att kunna anpassas till mobila enheter. Under tiden som uppgraderingen pågår kan det se lite knasigt ut, men håll ut: Till höstterminens start kommer allt att vara tip-top igen! cool

Ribozymer: RNA-molekyler med katalytisk aktivitet

Livet som vi känner det på jorden idag, är beroende av två saker:

  1. Enzymer
    • Endast vissa reaktioner kan tillåtas ske i cellen!
  2. Lagring av "ritningen" till cellen, eller egentligen, de proteiner och andra strukturer, som bygger upp cellen.

Vilket kom först: informationen, som bestämmer vilka strukturer som skall finnas i cellen, eller de enzymer, som upprätthåller och vidarebefordar informationen?

Eller, med andra ord: Vilket kom först – Proteinerna eller DNA-molekylerna?

RNA är, som vi vet, en strukturellt komplicerad molekyl

  Annons
 

1960-talet: Orgel, Woese & Crick (jo, den Crick!) föreslår att RNA kan agera både som informationsbärare och som katalysator.

Forskningen på hur RNA processas efter transkriptionen ledde så småningom till upptäckten av RNA med katalyiskt aktivitet, d.v.s. de fungerade som ett enzym!

RNA-molekyler som fungerar som katalysatorer kallas ribozymer

De har vanligast en funktion att fylla i klyvning eller omlagring av RNA

Exempel:

  • Själv-splitsande mRNA-molekyler
  • Det s.k. hammarhuvudribozymet

Hammarhuvud-ribozymetHammarhuvud-ribozymet

  • Det är också möjligt, att RNA-komponenten i ribosomerna (rRNA) deltar aktivt i proteinsyntesen.

Ribozymer

Precis som med enzymer, förlorar ribozymerna sin katalytiska förmåga om de denatureras

De allra tidigaste "livsformerna" på vår planet skulle kunna ha varit RNA-molekyler med förmåga att replikera sig själva!

Men hur...?

Metan (CH4), ammoniak (NH3), vatten (H2O) och vätgas (H2) antas ha funnits i den ursprungliga atmosfären

Elektriska urladdningar - blixtar - kan ur dessa skapa mer reaktiva molekyler, t.ex. vätecyanid, HCN och aldehyder.

  • Vidare reaktion ger aminosyror

När HCN finns i stor mängd kan även pyrimidiner och puriner bildas!

Pyrimidiner Pyrimidiner

Puriner Puriner

När ammoniumcyanid kokas med återflöde under några dagar, bildas adenin!

En intressant iakttagelse:

De flesta kofaktorer i enzymer innehåller adenin som del i sin struktur

  • Slump?
  • Ett evolutionärt samband?

Ribozymer: De första "organismerna"?

En RNA-replikator av ovan nämnda typ skulle snabbt göra slut på alla byggstenar

Ett behov av metabolism blev snabbt nödvändigt i evolutionen

Dagens ribozymer

Begränsad katalytisk aktivitet

Dåtidens

Högre (?)

Vi vet i alla fall att RNA har potential att katalysera mer än de gör i dagens organismer.

Molekylära parasiter

Ett RNA, som inte replikerar sig själv så bra

Transposition kunde utnyttjas till replikation

På så vis åker man snålskjuts på en annan replikators förmåga att replikera sig själv!

Naturligt urval leder till platsspecifik transposition

  • Parasiten vill ju inte förstöra värd-replikatorn!

Symbios mellan RNA-replikatorer och RNA-transposoner kan ha existerat.

Detta är en hypotes med många luckor

En del experiment har dock gjorts, som stöder den.

Men mycket återstår...

Sök

Kurser