Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кеньон Д. -> "Биохимическое предопределение " -> 110

Биохимическое предопределение - Кеньон Д.

Кеньон Д., Стейнман Г. Биохимическое предопределение — М.: Мир, 1972. — 355 c.
Скачать (прямая ссылка): biohimicheskiepredopredeleniya1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 104 105 106 107 108 109 < 110 > 111 112 113 114 115 116 .. 153 >> Следующая

подтверждали бы это предположение, в настоящее время не имеется 1781.
Аутокатализ
Многие считают, что образование нуклеиновых кислот предшествовало
биогенезу или по крайней мере процессам синтеза пептидов. Это убеждение
основано на том, что ДНК способна к аутокаталитическому
самовоспроизведению [94]. Однако, как мы видели в предыдущем разделе,
аминокислоты сами по себе обладают свойствами, способствующими
формированию определенных последовательностей, так что упорядоченные
пептидные цепи могут возникать и без участия нуклеиновых кислот. Но далее
248
ГЛАВА V
возникает следующий вопрос: способны ли пептиды к самовоспроизведению
аутокаталитическим путем?
Для выяснения такой возможности нам необходимо предварительно рассмотреть
некоторые известные факты.
Во-первых, как мы увидим в следующем разделе, глинистый минерал
монтмориллонит адсорбирует аминокислоты и, таким образом, способен
катализировать синтез пептидов. При исследовании глициновых пептидов было
показано, что чем больше длина полимера, тем лучше он адсорбируется на
этом минерале [95].
Во-вторых, как читатель помнит, для синтеза пептидов с участием
дицианамида требуется наличие недиссоциированной карбоксильной группы. С
увеличением числа элементарных звеньев в цепи глицинового пептида р/С
концевой карбоксильной группы возрастает [961. Было показано, что
глициновые пептиды обладают более высокой реакционной способностью в
синтезе пептидной связи с участием ДЦА по сравнению с мономерами [481.
В-третьих, в присутствии полипептидов, таких, как полиглицин, возрастает
скорость димеризации аминокислот [78]. На основании того факта, что D, L-
лейцин примерно в два раза мепее растворим, чем L-лейцин, было сделано
предположение, согласно которому между боковыми цепями полимеров и
мономерами могут возникать взаимодействия, обеспечивающие перенос
информации от полимеров по типу обратной связи [971. По-видимому, в
кристаллическом рацемате L-лейцин ассоциирован с D-лейципом в соотношении
1 : 1 за счет гидрофобного взаимодействия между группами боковых цепей.
Было показано, ‘Что при димеризации лейцина с помощью дицианамида в
присутствии поли-Б-лейципа выход динептидов D-лейцина был ниже выхода
дипептидов L-лейцина [50]. В отсутствие поли-Б-лейцина уменьшался выход
обоих продуктов. Эти факты подтверждают высказанное выше предположение о
внутренних ограничениях, накладываемых на взаимодействие полимера с
мономером (т. е. полипептида с пептидсинтезирующей системой).
Поэтому вполне вероятно, что полимеризация аминокислот направлялась
самими пептидными продуктами. Хотя первоначально объединение аминокислот
определялось относительной реакционной способностью мономеров,
образующиеся пептиды могли затем оказывать воздействие (по типу обратной
связи) на скорость и характер последующей полимеризации. Это не
противоречит тому, что полинуклеотиды, появившиеся примерно в тот же
геологический период, также могли оказывать влияние на этот процесс,
внося соответствующие ограничения в процессы образования полипептидов.
Однако в основном последовательность аминокислот не обязательно зависела
от регулирующего воздействия нуклеиновых кислот в отличие от того, что
имеет место в современных биологических системах. Возможно даже, что в
на-
РЕАКЦИИ КОНДЕНСАЦИИ С ОТЩЕПЛЕНИЕМ ВОДЫ И ПОЛИМЕРИЗАЦИИ 249s
чальных стадиях эволюции нуклеиновые кислоты вообще не принимали участия,
поскольку трансляция с участием ДНК требует ферментов, которые сами
являются полимерами аминокислот, и, прежде чем говорить о функции
нуклеиновых кислот, нужно выяснить происхождение этих упорядоченных
полипептидов. Как мы уже отмечали, при нематричиом химическом синтезе
полинуклеотидов не происходит преимущественного образования 3',5'-
фосфодиэфирных связей, столь характерных для природных полинуклеотидов.
Локальное концентрирование реагентов
Повышение по той или иной причине локальных концентраций реагентов должно
было способствовать увеличению скоростей реакций первичных биологических
соединений, а тем самым и скорости химической эволюции. Вы помните (гл.
IV), что для ускорения синтеза аденина в водном растворе цианида аммония
использовалась точка эвтектики многокомпонентной системы. Вполне возможно
(гл. III), что глинистые минералы могли служить эффективными носителями,
способными концентрировать на себе соединения, которые и подвергались
затем дальнейшим превращениям [981.
Рассмотрим в качестве примера конденсацию аминоацетони-трила (который
может быть синтезирован из НСНО, NH3 и HCN) в присутствии каолина с
образованием полиглицина [77]. Амино-ацетонитрил (NH2CH2CN) можно
рассматривать как ангидрид, так как при его гидролизе образуется глицин
(NH2CH2COOH); по этой причине его используют в реакции конденсации вместо
аминокислоты. (Эту реакцию можно сравнить с синтезом предшественников
полиаминокислот из цианида аммония в безводной среде, обсуждавшимся ранее
в этой главе; обе эти реакции имеют много общего.) В типичном случае
Предыдущая << 1 .. 104 105 106 107 108 109 < 110 > 111 112 113 114 115 116 .. 153 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed