Происхождение предбиологических систем - Опарин А.И.
Скачать (прямая ссылка):
14. О h a s h i S., S u g a t a n i H., Bull. Chem. Soc. Japan, 30, 864 (1957).
15. Schramm G., W i s s m a n H., Chem. Ber., 91, 1073 (1958).
16. Vegotsky A., Ph. D. dissertation, Florida State University, Tallahassee, Florida, 1960.
17. Vegotsky A., Fox S. W., Federation Proc., 18, 343 (1959).
18. Vegotsky A., Harada K., F о x S. W., J. Am. Chem. Soc., 80, 3361 (1958).
ОБСУЖДЕНИЕ ДОКЛАДА
Буханан. Проводились ли опыты с целью показать, что скорость какой-либо ферментативной реакции выше в случае про-теиноида, чем в случае неполимеризованных аминокислот?
Р о л ф и н г. Проводилось детальное изучение реакции ускорения гидролиза n-нитрофенилацетата, причем в этой системе
было изучено около 100 протеиноидов. Все они оказались гораздо более активными (иногда в 15 раз активнее) по сравнению с эквивалентным количеством гистидина или гидролизатом полимера. Нагревание забуференного раствора (pH 6,8) вызывало почти полную инактивацию указанных веществ.
Фокс. Инактивация сопровождалась разрывом имидной связи. Для достижения максимальной активности полимеров необходимо наличие в них двух характерных структур — имидной и ги-стидиновой, имеющих вполне определенное расположение.
Р о л ф и н г. Мы также изучали простые по составу сополимеры гистидина и аспарагиновой кислоты, которые оказались активнее гистидина. Они были менее активны, чем большинство протеиноидов, и инактивировались при нагревании. Эти данные свидетельствуют о том, что увеличение каталитической активности как этих полимеров, так и протеиноидов обусловлено присутствием остатков ангидроаспартила и гистидина.
Фокс. Мне хотелось бы сделать одно замечание относительно «беспорядочности» структуры протеиноидов.
В ходе многих дискуссий я встречался с предвзятым мнением, согласно которому в результате такого, по-видимому, жесткого воздействия, каким является нагревание смеси аминокислот, не может возникнуть упорядоченная структура. Однако при этом не учитывают, что аминокислоты весьма сильно различаются по своей конфигурации, распределению электрического заряда и т. д. Поэтому нельзя ожидать, что их распределение в цепи будет однородным. В этой связи становится яснее обнаруженное в настоящем исследовании несоответствие между общим содержанием аминокислот и содержанием N-концевых аминокислот. Эти данные вполне согласуются с понятием о неслучайности, «избирательности» связей, если заимствовать выражение, которое д-р Мора употребил в другом контексте.
СИНТЕЗ НУКЛЕ03ИД0В И ПОЛИНУКЛЕОТИДОВ С ПОМОЩЬЮ МЕТАФОСФОРНЫХ ЭФИРОВ
Г. ШРАММ Max-Рlank-1nstitut fiir Virusforschung, Tubingen, Germany
Если мы хотим проблему происхождения жизни поставить на научную основу, то следует полагаться только на экспериментальные данные и избегать априорных суждений. Но какого рода должен быть эксперимент? Один из способов решения проблемы — анализ существующих живых организмов с целью выяснения процессов, лежащих в основе жизни. Это очень трудная задача, и различные исследователи могут прийти к неодинаковым выводам. Поэтому необходимо сочетать такой аналитический метод с синтетическим. Учитывая, каковы были условия на Земле и, может быть, также и на других планетах в раннюю геологическую эпоху, следует попытаться создать модель, функционирующую в соответствии с принципами, обнаруженными при аналитическом исследовании. Путем тщательных измерений нужно затем изучить, может ли такая экспериментальная модель называться «предбио-логической» или даже «биологической».
Никогда не удастся окончательно доказать, что такого рода модельная система является единственно возможной. Однако переход от мира физического к миру живых существ настолько невероятно сложен, что осуществление хотя бы одной ступени этого перехода сыграло бы величайшую роль в развитии человеческого мышления.
I. БИОЛОГИЧЕСКОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ
Современные представления о живых системах уже нашли отражение в предыдущих докладах. Я хотел бы только упомянуть несколько положений, которые настолько очевидны, что их легко упустить из виду.
На мой взгляд, основным свойством живого можно считать способность размножаться. Свойства родителей должны воспроизводиться в потомстве; при этом необходимо, чтобы достаточная гибкость процесса воспроизведения обеспечивала возможность мутаций, а следовательно и эволюции. Эволюция представляет собой
очень сложный и пока еще не вполне понятный процесс. Изучение его позволяет выяснить пути возникновения столь бесконечно мало вероятного явления, как жизнь.
Вот некоторые цифры, показывающие малую степень вероятности биологической структуры. Рибонуклеиновая кислота (РНК) вируса табачной мозаики (ВТМ) содержит 6000 нуклеотидов. Вероятность образования специфической молекулы РНК путем случайной комбинации четырех нуклеотидов составляет 1 /46000 = = Ю-2000. Поскольку масса Вселенной принимается равной массе 10®° протонов, то практически за 109 лет (т. е. за время существования мира) получить рибонуклеиновую кислоту невозможно, даже если бы весь мир состоял из реагирующей смеси нуклеотидов.
