الرئيسيةعريقبحث

فرضية عالم الحمض النووي الريبوزي

مقارنة بين الرنا (يسار) والدنا (يمين)، توضح شكلهما اللولبي والقواعد المتعلقة بكل منهما.

فرضية عالم الرنا هي مرحلة افتراضية في تاريخ الحياة التطوري على الأرض، كانت فيها جزيئات الرنا المتضاعفة ذاتيا هي السلف قبل تطور الدنا والبروتين حيث تنص الفرضية أن الرنا كان هيئة الحياة الرئيسية قبل ظهور أول خلية تحوي جزيئات دنا.

اقتُرِح مفهوم عالم الرنا أول مرة سنة 1962 بواسطة الكسندر ريتش [1]، وصيغ المصطلح بواسطة ولتر غيلبرت سنة 1986 [2]، كما اقتُرحت فرضيات طرق كيميائية بديلة للحياة على الأرض [3] ويمكن أن لا تكون الحياة المعتمِدة على الرنا أول أشكال الحياة وجودا [2][4]، ورغم ذلك فإن الأدلة على فرضية عالم الرنا قوية كفاية لتلقى الفرضية قبولا واسعا. [1][5][6]

يمكن للرنا أن يخزن ويضاعف المعلومة الجينية مثل الدنا، ومثل الإنزيمات البروتينية يمكن لإنزيمات الرنا (الريبوزيم) أن تحفز (تبدأ أو تُسرِّع) التفاعلات الكيميائية الأساسية للحياة [7]، يتكون أحد المكونات الأساسية للخلية -الريبوسوم- أساسا من الرنا. أجزاء الريبونوكليوتيد في العديد من تميمات الإنزيم مثل: أسيتيل مرافق الإنزيم-أ، الناد، الفاد وتميم الإنزيم F420 طالما اعتُقِـد أنها بقايا ناجية من تميمات إنزيم مرتبطة تساهميا من عالم الرنا. [8]

رغم أن الدنا ضعيف وغير مستقر كيميائيا، يمكن لبعض جزيئات الرنا القديمة أن تكون طورت القدرة على مثيلة جزيئات رنا أخرى لحمايتها. [9]

لو تواجد عالم الدنا فعليا، فمن المحتمل أن يكون تبعه عصر امتاز بتطور البروتينات النووية الريبوزية (فرضية عالم البروتين النووي الريبوزي) [2]، والذي بدوره مهد لعصر الدنا والبروتينات الطويلة. يمكن أن يرجع سبب كون الدنا جزيء التخزين الأساسي للمعلومات الوراثية إلى كونه أكثر استقرارا ومتانة من الرنا [10]، يمكن أن تكون الإنزيمات البروتينية قد حلت مكان إنزيمات الرنا كمحفزات حيوية لوفرة وتنوع موحوداتها لأن ذلك يجعلها متعددة الاستخدامات والوظائف، لأن بعض العوامل المرافقة تحتوي على خصائص كل من النوكليوتيد والحمض الأميني، يمكن أن تكون الأحماض الأمينية، البيبتيدات وأخيرا البروتينات كانت عوامل مرافقة للريبوزيمات. [8]

تاريخ

المراجع

  1. Neveu M, Kim HJ, Benner SA (Apr 2013). "The "strong" RNA world hypothesis: fifty years old". Astrobiology. 13 (4): 391–403. Bibcode:2013AsBio..13..391N. doi:10.1089/ast.2012.0868. PMID 23551238. [The RNA world's existence] has broad support within the community today.
  2. Cech TR (Jul 2012). "The RNA worlds in context". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 4 (7): a006742. doi:10.1101/cshperspect.a006742. PMC . PMID 21441585.
  3. Patel BH, Percivalle C, Ritson DJ, Duffy CD, Sutherland JD (Apr 2015). "Common origins of RNA, protein and lipid precursors in a cyanosulfidic protometabolism". Nature Chemistry. 7 (4): 301–7. Bibcode:2015NatCh...7..301P. doi:10.1038/nchem.2202. PMC . PMID 25803468. مؤرشف من الأصل في 10 ديسمبر 2019.
  4. Robertson MP, Joyce GF (May 2012). "The origins of the RNA world". Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 4 (5): a003608. doi:10.1101/cshperspect.a003608. PMC . PMID 20739415.
  5. Wade, Nicholas (May 4, 2015). "Making Sense of the Chemistry That Led to Life on Earth". نيويورك تايمز. مؤرشف من الأصل في July 9, 201710 مايو 2015.
  6. Copley SD, Smith E, Morowitz HJ (Dec 2007). "The origin of the RNA world: co-evolution of genes and metabolism". Bioorganic Chemistry. 35 (6): 430–43. doi:10.1016/j.bioorg.2007.08.001. PMID 17897696. The proposal that life on Earth arose from an RNA World is widely accepted.
  7. Zimmer, Carl (September 25, 2014). "A Tiny Emissary from the Ancient Past". نيويورك تايمز. مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 201426 سبتمبر 2014.
  8. Shen, Liang.; Hong-Fang, Ji (2011). "Small Cofactors May Assist Protein Emergence from RNA World: Clues from RNA-Protein Complexes". PLOS One. 6 (7): e22494. doi:10.1371/journal.pone.0022494. PMC . PMID 21789260.
  9. Rana, Ajay K.; Ankri, Serge (2016). "Reviving the RNA World: An Insight into the Appearance of RNA Methyltransferases". Front Genet. 7: 99. doi:10.3389/fgene.2016.00099. PMC . PMID 27375676.
  10. Garwood RJ (2012). "Patterns In Palaeontology: The first 3 billion years of evolution". Palaeontology Online. 2 (11): 1–14. مؤرشف من الأصل في 26 يونيو 201525 يونيو 2015.

موسوعات ذات صلة :