Протеиноид

Cтраница 3

В группу протеинов, или простых белков, обычно включают также так называемые протеиноиды. Эти вещества имеют лишь некоторые свойства белков, по ряду же свойств они значительно отличаются от большинства белков прежде всего своей малой растворимостью. К протеиноидам относится ряд белков, играющих в организмах животных опорную, механическую, защитную роль. [31]

Рассмотрим коротко некоторые свойства микросфер, взяв их в качестве модели протоклетки. По величине и форме они напоминают кокковые формы бактерий, иногда образуют цепочки, похожие на цепочки стрептококков. Каждая микросфера содержит около 10ю молекул протеиноида. [32]

Через несколько часов смесь аминокислот превратилась в вязкую массу янтарного цвета. Белковоподобное вещество состояло из 18 аминокислот ( иногда меньшего числа) и было названо протеиноидом, что буквально и значит похожий на белок. [33]

Наличие стадии полимеризации следует из простых логических соображений - живые системы построены из макромолекул и когда-то они должны были образоваться. Однако реальные знания о характере этой стадии пока отсутствуют. Интересные экспериментальные данные, полученные Фоксом, еще не доказывают, что химическая эволюция шла путем синтеза протеиноидов. [34]

Вследствие различия в химических свойствах аминокислот образуются цепи неравномерного состава - относительное содержание разных остатков в цепи отлично от их содержания ( эквимолярного) в реакционной смеси. Эти синтетические полипептиды, названные Фоксом протеиноидами, распадаются на небольшое число семейств разного состава. Различия во взаимодействиях аминокислот приводят, таким образом, к некоторой внутренней упо рядоченности цепи. Протеиноиды оказываются обладающими каталитической активностью, сходной с ферментативной; с их помощью удалось проводить реакции гидролиза, декарбоксили-рования, аминирования и дезаминирования. Фокс считает, что протеиноиды были первыми ферментами. В других случаях обнаруживается гормоноподобное действие протеиноидов ( стимуляция меланоцитов [40]), а также фотосенсибилизированное ускорение реакций. В последнем случае речь идет об образовании окрашенных веществ неизвестной структуры. Пигментированный протеиноид при освещении видимым светом сильно ускоряет реакцию декарбоксилирования. Фокс усматривает в этих явлениях примитивные фотохимические механизмы использования видимого света. [35]

В работах Фокса ( 1966 - 1968) экспериментально исследовалась самоорганизация в полипептидных цепях, образуемых при термической поликонденсации эквимолярных смесей 18 канонических аминокислот ( кроме Асп и Глу) в присутствии солей фосфорной кислоты, игравших роль водоотнимающих средств. При этом образуются цепи неравномерного состава, синтетические полппентиды, названные Фоксом протеиноидами. Эти соединения обладают каталитической активностью, сходной с ферментативной; с их помощью удалось проводить реакции гидролиза, декарбокснлнрования, аминирования и дезаминирования. Однако полимеразная активность у протеиноидов не обнаружена. [36]

Жизнь в ее современной форме определяется взаимодействием белков и нуклеиновых кислот, без участия которых биосинтез белка невозможен. Основой жизни, основой эволюционного и индивидуального развития является генетический код. Фокс считает исходными веществами пробелки - протеи-ноиды. Возникновение кодового механизма связывается с появлением у протеиноидов способности катализировать поликонденсацию нуклеотидов с появлением полимеразной функции. [37]

Как известно, в современных клетках функции ДНК заключаются в получении, хранении и передаче информации последующим поколениям. Без ДНК и РНК невозможно точное воспроизведение всех свойств клетки, в основе которых лежит функционирование специфических белков. В модельных опытах была показана относительная простота и легкость возникновения пространственно обособленных систем, построенных из протеинои-дов, характеризовавшихся определенным постоянством аминокислотных последовательностей. Это могло служить указанием на то, что информация о полипептидах типа протеиноидов была заключена в них самих, а следовательно, подводило к следующему выводу: на начальном этапе эволюции протоклетки могли воспроизводиться и передавать информацию потомству без участия нуклеиновых кислот. [38]

Схема гиперцикла по Эйгену ( / - нуклеиновые кислоты, Еп - белки. [42]

Эйген и Шустер ( Эйген, Шустер, 1982) существенно развили свою теорию, включив в нее нелинейную связь между конкурирующими сортами. Основная идея так называемой теории гиперциклов состоит в явном учете связей между полипептидами и полинуклеотидами. Как уже было показано, эволюция полинуклеотидов без создания специального аппарата, обеспечивающего надежное воспроизведение длинных цепей, остается на весьма примитивной ступени. Для создания такого аппарата практически подходят только протеины с их потенциально неисчерпаемым разнообразием возможных пространственных структур, позволяющих передавать сложные функции. Простейшие белки, по-видимому, исторически появились задолго до нуклеиновых кислот, так как образование простейших белков может с успехом происходить в самых различных условиях. Решающим препятствием стало то обстоятельство, что протеиноиды не могли систематически развивать эти свойства дальше и оптимизировать их, поскольку не обладали способностью к самовоспроизведению. Наоборот, нуклеиновые кислоты, появившиеся как исторические преемники протеиноидов и представленные в протосупе лишь в очень малых концентрациях, обладали способностью к самовоспроизведению и тем самым предпосылкой к эволюции. [43]

Страницы: 1 2 3