Как появилась клетка
- Появление первых клеток: гипотезы и достижения наук
- Первые органические соединения и возникновение живых клеток
- Репликаторы и эволюция органического мира
- Молекулы-репликаторы и химическая эволюция
- Универсальность РНК и ее роль в эволюции
- РНК-ферменты и образование оболочек
- Многофункциональность и дифференциация молекул РНК
- Процесс деления клеток и регуляция ферментов
- Неразрешенные проблемы и догадки
Появление первых клеток: гипотезы и достижения наук
Вопрос о том, как появилась клетка, до сих пор остается открытым: это было настолько давно, что человек может лишь строить гипотезы, как все происходило на самом деле. Достижения химии, физики, биологии и других наук помогают ему в этом.
Первые органические соединения и возникновение живых клеток
Первые органические соединения, послужившие впоследствии материалом для живых клеток, возникли под действием различных природных факторов: ультрафиолетового излучения, тепла, электрических разрядов.
Репликаторы и эволюция органического мира
Появление первых репликаторов стало ключевым моментом в эволюции органического мира. Репликатор – это молекула, способная катализировать синтез собственных копий и матриц. К таким молекулам относятся РНК и ДНК.
Молекулы-репликаторы и химическая эволюция
Молекулы-репликаторы запустили механизм добиологической (химической) эволюции, первым субъектом которой были примитивные молекулы РНК, состоящие из нескольких нуклеотидов. Они уже были способны к размножению, подвергались мутациям, смерти, участвовали в борьбе за выживание и естественном отборе.
Универсальность РНК и ее роль в эволюции
РНК, в отличие от ДНК, является универсальной молекулой. Она не только может являться носителем наследственной информации и быть репликатором, но и способна выполнять ферментативную роль, что не свойственно ДНК.
РНК-ферменты и образование оболочек
В определенный момент появились РНК-ферменты, ускоряющие синтез липидов. Жировые молекулы полярны, имеют линейную структуру, а во взвеси самопроизвольно собираются в сферические оболочки. Так РНК смогли окружить себя защитными оболочками, состоящими из липидов.
Многофункциональность и дифференциация молекул РНК
При увеличении размеров РНК стали появляться многофункциональные молекулы. Выполнение различных функций было дифференцировано между отдельными их частями.
Процесс деления клеток и регуляция ферментов
Изначально деление клеток происходило под действием внешних факторов. Благодаря внутриклеточному синтезу липидов и увеличению размеров клетки она теряла прочность, аморфная оболочка разрывалась на части. В последующем этот процесс отошел под регуляцию ферментов.
Неразрешенные проблемы и догадки
В вопросе появления живой клетки остается много неразрешенных проблем. Например, как функции хранения наследственной информации перешли от РНК к ДНК, как синхронизировались сложные процессы в клетке, на какой стадии начался синтез белков? Обо всем этом пока можно только догадываться.
