Гіперцикл

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Структура гіперциклу. Ii — РНК матриці, Ei — ферменти реплікації (i=1,2,…,n)

Гіперцикл — система, яка складається з кількох автокаталітичних одиниць, що пов'язані між собою циклічним зв'язком. Гіпотетичний етап біохімічної еволюції живих організмів. Автор теорії гіперциклів М. Ейген розглядав гіперцикл як білковонуклеотидний комплекс, в якому білок каталізує реплікацію РНК, а РНК в свою чергу є матрицями для синтезу білка.

Короткий виклад[ред.ред. код]

В кінці 1970-х років М. Ейген і П. Шустер запропонували модель гіперциклів. В гіперциклі до ланцюжків РНК додаються ланцюжки амінокислот — білок, які виконують певні каталітичні функції і разом з ланцюжками РНК формують цілісну систему молекул, що кооперативно взаємодіють. Образно кажучи, в гіперциклі ланцюжки РНК кооперуються, але не самі, а з допомогою примітивних поліпептидних ферментів (див. рисунок).

В гіперциклі РНК і ферменти кооперуються наступним чином. Існують РНК-матриці (Ii); і-та РНК кодую і-й фермент Еі (i=1,2,…,n); ферменти циклічно каталізують реплікацію РНК, а саме фермент E1 каталізує реплікацію І2, Е2 каталізує реплікацію І3, …, En каталізує реплікацію І1. Крім того, згадані макромолекули кооперативно забезпечують трансляцію, так що інформація, яка закодована в РНК транслюється в структуру ферментів, аналогічно звичайному механізму трансляції в живих клітинах. Циклічна організація гіперциклу забезпечує його структурну стабільність. Загалом, ферменти могли допомагати підвищенню точності копіювання, в результаті збільшувалась кількість інформації, яку могли передавати потомкам такі структури. Таким чином модель гіперциклів інтерпретує гіпотетичну стадію еволюції, яка могла відбуватись після стадії квазівидів. Схема роботи гіперциклу ще дуже далека від молекулярно-генетичної схеми самовідтворення в живій клітині, однак гіперцикл — це певний крок до живої клітини, порівняно з квазівидами, який вже включає кооперацію між полінуклеотидами і білками.

Див. також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

  • Эйген М., Шустер П. Гиперцикл. Принципы самоорганизации макромолекул. М.: Мир, 1982. 270 с.
  • Файстель Р. , Романовский Ю. М., Васильев В. А. Эволюция гиперциклов Эйгена, протекающих в коацерватах // Биофизика. 1980. Т.25. N.5. С. 882–887.
  • Опарин А. И. О возникновении жизни на Земле. М.: Изд-во АН СССР, 1957.
  • Опарин А. И. Жизнь, ее природа, происхождение и развитие. М.: Наука, 1968.
  • Ратнер В. А., Шамин В. В. Сайзеры: моделирование фундаментальных особенностей молекулярно-биологической организации // Математические модели эволюционной генетики. Новосибирск: ИЦИГ, 1980. С. 66 — 126.
  • Ратнер В. А., Шамин В. В. Сайзеры: моделирование фундаментальных особенностей молекулярно-биологической организации. Соответствие общих свойств и конструктивных особенностей коллективов макромолекул // Журн. общ. биологии. 1983. Т.44. N.1. С. 51-61.


Метелик Це незавершена стаття з біології.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.