18+

Артур Скальский

©  C-news

Наука и техника Мир

2581

05.01.2013, 13:25

Гипотеза: жизнь – побочный продукт энергетической реакции

Вода, камень, углекислый газ - когда-то с этих простых материалов начался путь, который привел к появлению живых клеток с их столь непохожими биоэнергетическими свойствами. Впервые гипотеза о том, как это происходило, опубликована в крупном научном труде в журнале Cell.

Первым протоклеткам, вероятно, было необходимо огромное количество энергии для того, чтобы осуществлять метаболизм и репликацию. А ферменты, выступающие в качестве катализаторов этой специфической реакции, еще только должны были развиться. Большая часть энергии, вероятно, не использовалась никак и просто рассеивалась.

Так каким же образом протоклетки сумели использовать энергию для поддержания своего существования? Ответ на этот вопрос лежит в области химии глубоководных гидротермальных источников. В своей работе Ник Лэйн из университетского Колледжа Лондона и Билл Мартин из Университета Дюссельдорфа рассмотрели вопрос о том, откуда возникла эта энергия и почему живые клетки сохраняют ее. Биохимические процессы клеток протекают в закрытых "отсеках". И именно наличие мембраны позволило протоклеткам пройти ключевой этап эволюции до полноценных живых клеток.

"В сущности, жизнь - это побочный продукт реакции освоения энергии", - сказал Ник Лэйн.

Во всех примерах фиксации углерода живыми клетками энергия, получаемая благодаря дыханию, хранится в виде ионных градиентов на мембранах клеток. Этот факт столь же свойственен жизни, как генетический код. Мартин и Лэйн показали, что бактерии, растущие на водороде и углекислом газе, удивительно схожи в своем углеродном и энергетическом метаболизме с химией процессов, происходящих в глубоководных термальных жерлах.

На основании проделанных измерений исследователи показали, что естественный градиент протонов, действуя через тончайшие полупроводниковые стенки минералов железа и серы, может привести к ассимиляции органического углерода. В результате получилась протоклетка, "живущая" внутри отверстий каменной ячейки и еще не обладающая собственной оболочкой. Сами же минералы выступали в роли современных ферментов и катализаторов древнейшего метаболизма. Позже протоклетки каким-то образом образовали собственную мембрану и покинули свои минеральные убежища.

Эти соображения также объясняют глубокие расхождения между бактериями и археями - одноклеточными микроорганизмами - так как клеточная мембрана у них возникла независимо и, значит, довольно поздно. Впервые, по словам ученых, можно проследить последовательный путь - ведущий от воды, камней и углекислого газа к сегодняшней живой клетке.

Артур Скальский

©  C-news

Наука и техника Мир

2581

05.01.2013, 13:25

URL: https://m.babr24.com/?ADE=111094

bytes: 2547 / 2547

Поделиться в соцсетях:

Экслюзив от Бабра в соцсетях:
- Телеграм
- ВКонтакте

Связаться с редакцией Бабра:
[email protected]

Другие статьи и новости в рубрике "Наука и техника"

Все предприятия компании En+ Group получили паспорта готовности к отопительному периоду от Минэнерго России

Все предприятия компании En+ Group, ведущего вертикально интегрированного производителя алюминия и возобновляемой электроэнергии, получили паспорта о ...

Все предприятия компании En+ Group получили паспорта готовности к отопительному периоду от Минэнерго России

Все предприятия компании En+ Group, ведущего вертикально интегрированного производителя алюминия и возобновляемой электроэнергии, получили паспорта о ...

Стать астронавтом не выходя из дома

14 ноября состоится исторический день запуска корабля Crew Dragon компании Space X на ракете Falcon 9.

Автор: Николай Наумов.

Источник: Babr24.com.

Наука и техника

Мир

9652

13.11.2020

Четыре физика из Красноярска попали в список влиятельнейших ученых планеты

Известный профессор-эпидемиолог Стэнфордского университета Джон Иоаннидис и его коллеги обнародовали базу данных самых влиятельных ученых планеты.

Иркутская ГЭС компании En+ Group снижает объем сбросных расходов

С 9 ноября на Иркутской ГЭС компании En+ Group, ведущего вертикально интегрированного производителя алюминия и электроэнергии, снизятся сбросные ...

Источник: Babr24.com.

Наука и техника

Иркутск

5700

09.11.2020

Компания En+ Group начала капитальный ремонт и реконструкцию гидроагрегата №4 на Красноярской ГЭС

На Красноярской ГЭС компании En+ Group, ведущего вертикально интегрированного производителя алюминия и возобновляемой электроэнергии, в октябре ...

В Томской области беспилотник доставил медицинский груз в отдалённый посёлок

Компания «Аэромакс» провела испытания по доставке дронами медицинских грузов в труднодоступные районы Томской области.

Источник: Babr24.com.

Наука и техника

Томск

5508

04.11.2020

Игры Разумова: грязное белье серийных защитников иркуцкости

Когда бывший вице-мэр Иркутска Дмитрий Разумов в очередной раз вернулся в родные пенаты и рассказал, как зарабатывать на деревянном Иркутске, сначала ...

Автор: Лера Крышкина.

Источник: Babr24.

Наука и техника, Расследования

Иркутск

39401

02.11.2020

Иркутские учёные рассказали об особенностях байкальских рачков-экстремалов

Eulimnogammarus cyaneus — эндемичный байкальский гаммарус (рачок), обитающий в Байкале.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и техника

Иркутск

13680

28.10.2020

Нидерландские учёные советуют обниматься с коровами

Устали, чувствуете нервозность, хотите спокойствия и отдыха? Теперь необязательно тратиться на успокоительные препараты.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и техника, Братья меньшие

Мир

10416

25.10.2020

Блогнот. Только метаболизм и никакого сексизма!

«Доля ты!– русская долюшка женская! Вряд ли труднее сыскать» писал два века назад Николай Алексеевич.

Автор: Максим Тимофеев.

Источник: Babr24.

Наука и техника

Иркутск

9904

23.10.2020

Россия отказалась вступать в международный проект по освоению Луны

Международный масштабный лунный проект, который продлится более 10 лет, скорее всего, пройдёт без России.

Автор: Миша Ковальски.

Источник: Babr24.com.

Наука и техника

Мир

10506

19.10.2020