Эволюция протобионтов. Главные направления эволюции

Главные направления эволюции
Эволюция протобионтов
Возникновение каталитической активности белков
Появление генетического кода
Ряд основных событий

РНК- предшественница жизни.
Мир РНК — гипотетический этап возникновения жизни на Земле, когда как функцию хранения генетической информации, так и катализ химических реакций выполняли ансамбли молекул рибонуклеиновых кислот.
Впоследствии из их ассоциаций возникла современная ДНК-РНК-белковая жизнь, обособленная мембраной от внешней среды.
Идея мира РНК была впервые высказана Карлом Вёзе в 1968 году, позже развита Лесли Орджелом и окончательно сформулирована Уолтером Гильбертом в 1986 году.

Вначале, в условиях молодой Земли спонтанно появились короткие цепочки молекул РНК. Некоторые из них, опять же спонтанно, приобретали способность к катализу реакции собственного воспроизведения (репликации). Из-за ошибок при репликации некоторые из дочерних молекул отличались от материнских и обладали новыми свойствами, например, могли катализировать другие реакции.
Двумерная пространственная структура рибозима простейшего организма Tetrahymena.

Возникновение биосинтеза белка

Возникновение энергетических систем
Малые органические молекулы
Соединение с различными формами фосфата
Реакционноспособные в водном растворе
Фосфатная группа
При переносе
Высвобождается или поглощается
энергия
Благодаря таким переносам энергия запасается а затем используется
В настоящее время
Высокоэнергетические связи, образуемые между фосфатами и органическими соединениями, обеспечивают протекание всех биологических реакций

Органические биомолекулы
малые
способны
+ много H2O
Вступать во все реакции
Только когда активированы фосфатом
Синтез полимеров в протоклетках обеспечивали активированные фосфатом промежуточные соединения
В ходе эволюции
отбирались
Более длинные полипептидные цепочки
Обладали способностью ускорять течение химических реакций
Фотосинтетическое образование пирофосфата
Первичный метаболизм протоклеток
Современные фотосинтезирующие клетки
Синтез в качестве аккумулятора энергии
Аденозинтрифосфат
из аденозиндифосфата
Более эффективен

Образование полимеров
протоклетки
Не имели генетического и белоксинтезирующего аппарата
Факс показал что…
Произвольно организованные полипептидные молекулы
обладают
Неспецифической каталитической активностью
На поверхности многочисленные заряды
Т. К.
Больше возможностей по образованию молекул
Параллельно происходило становление генетического кода

Эволюция метаболизма
Появление генетического аппарата
протоклетки
Смогли передавать потомкам
Способность синтезировать специфические полипептиды
Образовывались родственные протоклетки
Подвергались естественному отбору
Развили способность к синтезу крупных белков
Биологическая природа