Михаил Никитин - Происхождение жизни. От туманности до клетки

Большая часть информации в этой главе взята из двух обзоров: Montmerle, Augereau, Chaussidon, Gounelle, Marty, Morbidelli, 2006. Earth, Moon and Planets 98, doi: 10.1007/s11038-006-9087-5; Crida, 2009, http://arxiv.org/abs/0903.3008. Другие источники указаны в тексте.

В последнее время возникли сомнения в биологическом происхождении графита в осадках Исуа.

Изомерами в химии называются вещества с одинаковым составом, но разным расположением атомов в молекулах.

Строго говоря, помимо этих трех путей фиксации СО2 существуют и другие: гидроксипропионатный, гидроксибутиратный и дикарбоксилатно-гидроксибутиратный циклы. По данным Браакмана и Смита, все они возникли в эволюции на основе восстановительного цикла Кребса уже после появления основных групп микроорганизмов, поэтому мы здесь их не рассматриваем.

Строго говоря, если мы найдем химическую систему, эволюционирующую не по Дарвину, а по Ламарку, то ее тоже следует считать живой.

Строго говоря, две цепи в ДНК антипараллельны (направлены навстречу друг другу), но нет оснований считать, что это обязательное требование к генетическим полимерам.

Диполем называют систему из двух электрических зарядов равной величины, но разных знаков, находящихся на малом расстоянии друг от друга.

Бактериофагами называются вирусы, заражающие бактерий.

Названия всех типов ферментов заканчиваются на «-аза». Название фермента обычно состоит из названий веществ, с которыми он работает, и реакции, которую он проводит. Например, аминоацил-тРНК-синтетаза соединяет аминокислоту и транспортную РНК. Алкоголь-НАДН-дегидрогеназа окисляет спирт, перенося два атома водорода с него на НАД. Эстеразы – это класс ферментов, расщепляющих сложноэфирные (C-O-CO) связи. Липазы – подкласс эстераз, расщепляющие сложноэфирную связь между глицерином и жирными кислотами в составе липидов (жиров).

Буквой N в последовательностях ДНК и РНК обозначают любой нуклеотид из четырех. Запись CGN обозначает сразу четыре кодона – CGU, CGC, CGA, CGG.

Маленькие молекулы ДНК, существующие в клетках наряду с основной молекулой ДНК – хромосомой.

Самые известные вещества из группы терпенов входят в состав эфирных масел растений и применяются в парфюмерии. Например, терпеновый спирт гераниол, из двух молекул которого собирается геранилгераниол, входит в масла герани, розы и лемонграсса. Однако терпены есть не только у растений, но и в любых других организмах – от бактерий до животных и человека.

У галоархей, населяющих пересоленые лагуны, есть бактериородопсин, и они могут использовать энергию света для получения АТФ. Но галоархеи – эволюционно молодая группа, получившая бактериородопсин горизонтальным переносом от бактерий.

В последнее время биологическое происхождение графита в осадках Исуа оспаривается, поэтому самые древние достоверные следы жизни имеют возраст 3,5 млрд лет.

Пигментами в химии и биологии называются любые окрашенные вещества.

Эта глава, самая сложная во всей книге, расширяет и углубляет темы, рассмотренные в 15-й и 16-й главах. Если она показалась вам слишком сложной, не беспокойтесь, можете ее пропустить без вреда для восприятия книги в целом.

Клостридии – группа бактерий, из которой наиболее известны возбудители столбняка и ботулизма. Все клостридии живут в бескислородных условиях и получают энергию либо путем ацетогенеза, либо разными формами брожения.

Антипортерами называются транспортные белки, которые переносят два разных вещества навстречу друг другу. Натрий-протонный антипортер обменивает протон на ион натрия.

Метилотрофами называются микробы, которые способны питаться метаном и метиловым спиртом. О них рассказывалось в главе 11.

Мимивирусы, а также мегавирусы, пандоравирусы и питовирусы – недавно открытые гигантские ДНК-вирусы, паразитирующие на крупных амебах. Их вирусные частицы имеют размер до 1,5 мкм и, в отличие от большинства вирусов, видны в световой микроскоп, а размер генома достигает 2,5 млн пар нуклеотидов, что сравнимо с бактериями.