Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лима-де-Фариа А. -> "Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции" -> 63

Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции - Лима-де-Фариа А.

Лима-де-Фариа А. Эволюция без отбора: Автоэволюция формы и функции — М.: Мир, 1991. — 455 c.
ISBN 5-03-001929-4
Скачать (прямая ссылка): evoluciyabezotbora1991.djvu
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 166 >> Следующая

' Этап IV
(+ 5 или 6 белков)
Рибонуклеопротеин 30S
Рис. 13.1. Самосборка рибосом: схема реакций сборки рибосомной субчастицы 30S из 21 вида белков и рибосомной 16S-PHK (по данным Номуры и его сотрудников) (Held et al., 1974; Nierhaus, 1979; по Спирину А. С., 1986).
Из смеси очищенных молекулярных компонентов можно осуществить самосборку функционально активных рибосом бактерий. Вся информация об этом процессе содержится в структуре молекул компонентов. Показано, что сборка белков идет в определенном порядке; добавление какого-либо одного белка ускоряет включение следующего, т. е. имеет место молекулярный каскадный эффект (Nomura, 1977; Rohl, Nierhaus, 1982).
Клеточное ядро не имеет явного предшественника;
внезапное появление ядра в ходе эволюции и его самосборка при каждом клеточном делении
Откуда возникло ядро? Никто этого не знает. У ядра нет эволюционной истории, а если и есть, то весьма примитивная. Поэтому не выдвинуто каких-либо оригинальных гипотез об его происхождении, подобно существующим для других органелл эукариот — митохондрий или хлоропластов. Те и другие предположительно произошли от симбиотических бактерий: об этом свидетельствуют молекулярно-биологические данные (Schwartz, Dayhoff, 1978; Dickerson, 1980). Оболочка ядра большинства эукариотических клеток при каждом клеточном делении разрывается и распадается. Электронно-микроскопиче-
ский анализ показывает, что ядерная оболочка представляет собой двойную мембрану, являющуюся как бы продолжением эндоплазматического ретикулума. В распаде и сборке этой оболочки, видимо, участвуют полипептиды ее внутренней ламинарной мембраны; возможно, играет роль фосфорилирова-ние белков внутренней мембраны. Фрагменты оболочки ядра во время прометафазы остаются рассеянными в цитоплазме, а в телофазе снова собираются вокруг хромосом при помощи больших разрастаний эндоплазматического ретикулума (Alberts et al., 1983; De Duve, 1984).
У примитивных эукариот ядерная оболочка во время митоза не распадается (Lima-de-Faria, 1983). Непременная диссоциация клеточного ядра—эволюционно более позднее явление. В приобретаемой ядром способности к диссоциации и к обратной сборке, быть может, кроется прямое указание на процесс его первоначального формирования. Ядро возникает одноактно путем самосборки части эндоплазматического ретикулума в сферическую структуру. Вот почему у него нет явных предшественников. С точки зрения эволюции органелл и клетки это быстрое образование путем самосборки имеет большое значение. Оно показывает, что на уровне клеточной организации многоступенчатые процессы не обязательны — могут происходить и скачкообразные события. Соответственно и управляют ими только такие простые химические реакции, как фос-форилирование, участвующее в самосборке внутренней ядер-ной мембраны.
Глава 14
Самосборка клеток, органов и организмов
Физико-химические процессы, ведущие к образованию протоклетки. Автосинтез полипептидных цепей и упорядоченные реакции
Гипотеза Эйгена (Eigen, 1971а, Ь) о том, что возникновение-клетки было статистическим процессом и что «эволюция должна начинаться со случайных событий», отражает неодарвинистский подход к вопросу о происхождении жизни. Миллер и Орд-жел (Miller, Orgel, 1974) также считали, что на ранних стадиях эволюции молекул в ней участвовали только статистические полимеры и что упорядоченный генетический код возник из этого первозданного хаоса. Как мы уже указывали, очевидно, что порядок не может спонтанно возникнуть из хаоса. Он может порождаться только предшествующими формами упорядоченности, какими бы примитивными те нн были.
Рассуждениям Эйгена и Миллера противоречат данные недавних опытов Фокса (Fox, 1984). Они показывают, что уже при образовании протоклетки преобладала упорядоченность. Оказалось, что аминокислоты способны самопроизвольно соединяться в полипептидные цепи с определенной последовательностью— открытие, имеющее решающее значение для понимания механизма возникновения упорядоченных реакций; оно показывает, что эволюции свойственно самоограничение (табл. 14.1). Согласно Фоксу, для функционирующей протеи-ноидной протоклетки не требуется ни нуклеиновых кислот, ни фосфолипидов. Протеиноиды, богатые основными аминокислотами, способны в отсутствие ферментов катализировать синтез пептидов, используя энергию АТР и пирофосфата (Baltscheff-sky, 1981); они катализируют также синтез полинуклеотидов. Полипептиды с мол. массой 10 000 и выше можно получить при помощи термической полимеризации аминокислот (Fox, Harada, 1960; Melius, Sheng, 1975). Другая неодарвинистская точка зрения (Eigen et al., 1981; Crick, 1981) заключается в том, что возникновение клетки было редким событием, и этот процесс протекал с большим трудом. Такая сложная структура, как клетка, могла будто бы появиться только после длительной многоступенчатой эволюции. Этому опять же противоречат опыты Фокса (Fox, 1984). Протеиноидные микросферы образуются в астрономических количествах с удивительной
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 166 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed