Как появилась клетка
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, послужившие впоследствии материалом для живых клеток, возникли под действием различных природных факторов: ультрафиолетового излучения, тепла, электрических разрядов.
Появление первых репликаторов стало ключевым моментом в эволюции органического мира. Репликатор – это молекула, способная катализировать синтез собственных копий и матриц (аналог размножения). К таким молекулам относятся РНК и ДНК.
Молекулы-репликаторы запустили механизм добиологической (химической) эволюции, первым субъектом которой были примитивные молекулы РНК, состоящие из нескольких нуклеотидов. Они уже были способны к размножению (репликации), подвергались мутациям (ошибкам при копировании), смерти (деструкции молекулы), участвовали в борьбе за выживание и естественном отборе.
РНК, в отличие от ДНК – универсальная молекула. Она не только может являться носителем наследственной информации и быть репликатором, но и способна выполнять ферментативную роль, что не свойственно ДНК.
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.
При увеличении размеров РНК стали появляться многофункциональные молекулы. Выполнение различных функций было дифференцировано между отдельными их частями.
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.
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.
