↓
 ↑
Регистрация
Имя/email

Пароль

 
Войти при помощи
Иван Страдальцев
20 апреля 2019
Aa Aa
Тут есть биологи или генетики? У меня есть вопрос по вашей части.

Насколько реалистично существование биосфер не на основе ДНК или РНК? Я читал про успешные (вроде бы) опыты по созданию бактерий, в ДНК которых заменили азотистые основания на некие другие. Насколько это реалистично? Бывают ли азотистые основания, кроме тех, что я нашел в Википедии?
20 апреля 2019
36 комментариев
Вы об этом: https://www.popmech.ru/science/7374-plyus-dva-novye-bukvy-v-alfavite-zhizni/ ?

Ну что тут сказать? Переиначить существующую систему хранения и передачи наследственной информации - это не то же самое, что создать или найти нечто принципиально иное. Если вы спрашиваете о биосферах, а не просто об организмах - то, как я понимаю, вас интересует ситуация на других планетах? Если да, то ответ будет малополезный: на этот вопрос никто вам сейчас не ответит. Более того, даже экзопланеты - кандидаты на наличие жизни, как я понимаю, ищутся исходя из требований жизни именно на нашей молекулярной основе. А поскольку реальных инопланетных организмов никто пока что не видел...
Я начинал года два назад даже серию постов об этом, но не доделал (-:

Простая замена азотистых оснований — да сколько влезет, стоит только учитывать, что чисто математически — не более трёх пар. Но это будет та же самая РНК или ДНК, только с немного другими "буквами".

Использование экзотических нуклеиновых кислот — уже сложнее. Но возможно, какая-нибудь арабинонуклеиновая кислота отличается по свойствам от рибонуклеиновой почти незаметно.
https://fanfics.me/message227646
https://fanfics.me/message228116

Вот то, что я тогда написал. Ещё мы с Тардис в личке это обсуждали, могу оттуда поцитировать.
На Яндекс.Диске лежит таблица комплементарности, это как раз то, что вы ищете — другие нуклеотиды. Но там трудно с полпинка разобраться, если что, спрашивайте.
П_Пашкевич, вполне возможно, что нуклеиновые кислоты — достаточно эффективное решение для того, чтобы отбор приводил к нему если не на всех, то на многих мирах (-:
Кстати.
Призываю Lost-in-TARDIS.
Три рубля
Сложный вопрос. Где-то я слышал фразу, что бОльшая часть той химии, которую мы изучаем в школах и вузах, - это химия воды. В тех физических условиях, где жидкая вода не может существовать, пришлось бы создавать "другую химию" - не противоречущую нашей, просто оперирующую другими веществами и другими их классификациями. И я сильно подозреваю, что нуклеиновые кислоты являются хорошими носителями наследственной информации (и не только: есть ещё и рибозимы, и рибосомальные, и ещё всякие разные РНК) именно в определённых физических условиях, в тех, где работает "химия воды". Само-то понятие кислоты (по крайней мере, старое, где идёт речь о донорстве протонов) - часть "водной" химии.
Конечно, дьявол в мелочах. Например, если решите делать "шестибуквенную" ДНК вместо обычной "четырёхбуквенной", то каждая из трёх пар нуклеотидов будет соединена тремя водородными связями, то есть, цепочки ДНК будут связаны несколько крепче. Значит, потребуется больше энергии на разрыв связи — ненамного, но наверняка как-то повлияет. Но труднопредсказуемым образом — чтобы предсказать эффекты подобной перестановки, надо весьма глубоко погрузиться в вопрос.
Три рубля
А если это попытаться увязать, например, с другими, отличными от земных, температурным условиями...
П_Пашкевич, очень мало сред столь же удобных для всякой интересной химии, как растворы, а учитывая распространённость веществ во вселенной, раствор скорее всего будет водный (-:
Три рубля
Может, и так. Я когда-то обдумывал ефремовскую идею жизни на основе фтора - пришлось забраковать из-за невозможности двойных связей у F-.

(Каюсь: выбываю из разговора по меньшей мере до середины воскресенья).
П_Пашкевич, вот если даны какие-то сильно иные условия — температура, кислотность среды, всякие такие штуки — может быть и имеет смысл покопаться в ксенонуклеиновых кислотах. Хотя условия и на Земле в разное время очень разные были, а получилось в итоге система РНК/ДНК.
П_Пашкевич
А что по поводу черный курильщиков можно сказать? И тех организмах, которые там обитают?
EnGhost
У термофильных архей особые белки, но аминокислоты, из которых они сложены, те же. Нуклеиновые кислоты - те же. Организация генома напоминает таковую у эукариот. То есть своеобразие есть, но в рамках земной биоты.
Там всякие трофические необычности бывают. Метанотрофы с метаногенами, например (-:
Три рубля
Да, но это уже другая история, не то, о чем спрашивал тс.
Три рубля
Другая история звездной активности?
Fluxius Secundus
Другая солнечная постоянная, другой температурный режим на планете, другой химический состав горных пород...
Ну, замена фосфора на мышьяк - известная тема для дискуссий про экстремофилов.
Плюс, как минимум теоретически можно порассуждать про жизнь на базе ДНК+РНК, но с чем-то относительно не-белковым.
Помимо давления, температуры, спектра света есть смысл учитывать кларки металлов на поверхности/в биодоступности.
П_Пашкевич
Не знаю, что спрашивал тс а мне интересно, что меняется от этого?
>Ну, замена фосфора на мышьяк - известная тема для дискуссий про экстремофилов

Опровержению сто лет в обед. Бактерии озера Моне растут, пока есть доступный фосфор (у них есть примочки по снижению "конкуренции" между фосфором и мышьяком, но не более того).

>но с чем-то относительно не-белковым

Проблема в том, что это, в принципе, фантастика (-: Допустим. РНК-мир высокой сложности — можно только сказать, что это так, не углубляясь в подробности.
Три рубля
Так как бы есть же гипотеза, что жизнь сначала РНК-овой и была. Есть же и рибозимы, и структурные рибосомальные РНК. Только ведь природа, наверное, неспроста включила в число важнейших биомолекул ещё и белки. Причём вряд ли она так, например, фосфор экономила. На мембранные фосфолипиды ей, например, фосфора было не жалко.
>Так как бы есть же гипотеза, что жизнь сначала РНК-овой и была

Есть, и даже более-менее общепринята. Проблема в том, что разнообразие подобных веществ, которые нужны для высокоорганизованной жизни, фиг смоделируешь. Мы и белки-то с заранее заданными свойствами сами придумывать не умеем.
Три рубля

Мы и белки-то с заранее заданными свойствами сами придумывать не умеем.

Это точно. А если учесть, что искать активные домены по первичной структуре умели ещё лет 15 назад, но, как я понимаю, за это время продвинулись дальше не особо, то, видимо, задача эта крайне непроста.
Вот кстати давняя тема для размышлений - жизнь не на актин-миозин/тубулиновой базе (в цитологическом смысле)...
Marlagram
Ну, у бактерий флагеллиновые жгутики работают как движители.
П_Пашкевич
А вот органеллы-хромосомы-якорные белки мембран-etc на них повесить...
Marlagram
Да даже заменить тубулиновые микротрубочки актиновыми и миозиновыми филаментами или наоборот - это уже было бы круто. И все равно не то: всё это белки, хоть и разные.
Да косметический ремонт много где можно произвести. Искусственный фотосинтез вон ковыряют потихонечку, можно подумать о маннане, как основном компоненте клеточной стенки, и так далее...
Кстати... Вот чтобы освоить коротковолновую часть спектра, водоросли навыдумывали себе всяких вспомогательных пигментов - но рискнуть при этом отказаться от хлорофилла - не осмелились.
П_Пашкевич, ИМХО, это не потому, что так выгоднее, а потому, что требует совершить слишком далёкий "прыжок" по ландшафту приспособленности.
Три рубля
Так и есть :)
Я и не говорил о выгоде. Да, тот самый фенотипический ландшафт - емнип, Гранта.
Я щас вкопался — не только три пары, пробовали уже и пару нуклеотидов на гидрофобной связи, и с медью что-то (я не понял, что, но говорят, связывание специфичное), и пробовали даже сделать нуклеотид пошире, впендюрив посерёдке ещё одно кольцо и получив таким образом четыре сайта связывания вместо трёх — и ничего, всё влезло и уложилось, аж восемь специфических пар выходит.
Три рубля
Ещё новые т-РНК напридумывать придётся - чтобы таскали по принципу комплементарности этим новым триплетам какие-то специфические аминокислоты. И, кстати, как бы не пришлось пересоздавать ещё и рибосомы: вдруг нынешние с "новой" матричной РНК не подружатся.
>Ещё новые т-РНК напридумывать придётся

А придумывают, между прочим.
Как минимум в проекте AEGIS прикрутили кастомные тРНК.
Три рубля
Надо будет почитать.
ПОИСК
ФАНФИКОВ











Закрыть
Закрыть
Закрыть