عالم RNP

الانتقال المفترض من الحمض النووي الريبي (RNA) إلى البروتينات ثم إلى الحمض النووي (DNA)

يُعد عالم البروتينات النووية الريبية (RNP) مرحلةً وسيطةً مُفترضةً في نشأة الحياة ، تميّزت بالدور الأيضي الأساسي للبروتينات النووية الريبية . [ 1 ] وقد تلت هذه المرحلة عالم الحمض النووي الريبي (RNA) المُفترض ، وانتهت بتكوين الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) والبروتينات المعاصرة. [ 2 ] في عالم البروتينات النووية الريبية، بدأت جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) بتخليق الببتيدات . وتحوّلت هذه الببتيدات لاحقًا إلى بروتينات ، والتي اضطلعت منذ ذلك الحين بمعظم الوظائف المتنوعة التي كان يؤديها الحمض النووي الريبي (RNA) سابقًا. مهّد هذا التحوّل الطريق أمام الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) ليحلّ محلّ الحمض النووي الريبي (RNA) كمخزن أساسي للمعلومات الوراثية، مما أدّى إلى ظهور الحياة كما نعرفها. [ 3 ]

مبدأ المفهوم

في عام ٢٠٠٩، اقترح توماس تشيك وجود عالم البروتينات النووية الريبوزية (RNP) بعد ملاحظته اختلافات واضحة في تركيب المحفزات في العمليتين الأساسيتين اللتين تحافظان على الأنظمة الجينية وتُعبّران عنها. بالنسبة للحمض النووي (DNA)، تتم عمليات الصيانة والتضاعف والنسخ بواسطة بوليميرازات البروتين فقط ، وليس عن طريق التحفيز الذاتي. أما عمليات التعبير الجيني للرنا المرسال (mRNA) عبر التضفير وتخليق البروتين، فتُحفزها معقدات البروتينات النووية الريبوزية (الجسيم التضفيري والريبوسوم ) .

يمكن تفسير هذا الاختلاف بين المحفزات البروتينية والريبونوكليوبروتينية بتوسيع نظرية عالم الحمض النووي الريبي (RNA) . كانت جزيئات الحمض النووي الريبي القديمة تُحفز ذاتيًا في الأصل عبر الريبوزيمات ، حيث كان نوع واحد من الجزيئات يعمل كقالب للمعلومات ومحفز أيضي في آن واحد. ثم تطور الحمض النووي الريبي بمساعدة البروتينات لتكوين معقدات الريبونوكليوبروتين (RNP). بعد ذلك، استخدم جزيء الحمض النووي (DNA) الأحدث عمليات البروتين الأكثر كفاءة منذ البداية. وبالتالي، ربما يكون عالم الحمض النووي الحالي قد نتج عن الاستبدال التدريجي لآليات تحفيز الحمض النووي الريبي بالبروتينات. من هذا المنظور، تُعد الريبونوكليوبروتينات والعوامل المساعدة القائمة على النيوكليوتيدات بقايا حقبة وسيطة، هي عالم معقدات الريبونوكليوبروتين. [ 3 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. سيش، توماس ر. (يوليو 2012). "عالم الحمض النووي الريبوزي في سياقه" . مجلة كولد سبرينغ هاربور لوجهات نظر في علم الأحياء . 4 (7) a006742. doi : 10.1101/cshperspect.a006742 . ISSN 1943-0264 . PMC 3385955. PMID 21441585 .   
  2. شيميل، بول (مارس 2011). " جسر البروتين النووي الريبوزي بين عالمين" . مجلة نيتشر ريفيوز لعلم الأحياء الخلوي الجزيئي . 12 (3): 135. doi : 10.1038/nrm3061 . ISSN 1471-0080 . PMID 21285979. S2CID 21589855 .   
  3. 1 2 سيش، توماس ر . (2009-02-20). "الخروج من عالم الحمض النووي الريبي" . الخلية . 136 (4): 599-602 . doi : 10.1016/j.cell.2009.02.002 . ISSN 0092-8674 . PMID 19239881. S2CID 13933577 .