Обзорная статья

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ – ВЕРОЯТНЫЕ РОДОНАЧАЛЬНИКИ ЖИЗНИ

Республика Беларусь, 220040, Минск, ул. Сурганова, 52, к. 78

Поступила в редакцию 31.12.2019 г. После доработки 17.02.2020 г. Принята к публикации 20.02.2020 г.

DOI: 10.31857/S0132342320040144

Проанализированы материальные и энергетические ресурсы, способные обеспечить абиотические синтезы веществ, из которых сформировались предбиологические структуры. Показано, что основными исходными веществами могли быть одноуглеродные соединения, в том числе формальдегид и цианистый водород. В качестве возможных энергетических ресурсов рассматриваются вулканическая активность и фотохимическое действие солнечных УФ-лучей. В результате реакций между исходными веществами и фоторедукции их продуктов в серосодержащих водоемах синтезировались аминокислоты, липиды, углеводы и нуклеотиды. Циклы увлажнения/высушивания водоемов благоприятствовали полимеризации мономеров (аминокислот и нуклеотидов). Среди возникших олигонуклеотидов могли оказаться рибозимы. Некоторые из них катализировали процессы удлинения олигонуклеотидов. Удлиненные РНК-подобные структуры приобретали новые функции, в том числе способность катализировать репликацию РНК. Слои из липидоподобных пептидов и жирных кислот исполняли роль простейших мембран, образуя протоклетки. Детали описанных процессов обсуждаются.

Ключевые слова: фоторедукция, серпентинизация, увлажнение/высушивание, гидролиз, полимеризация, конденсирующие агенты, РНК, репликация, катализаторы, рибозимы, протоклетки

Биоорг. химия 2020, 46 (5): 486-504