İlk Kez Bir Laboratuarda RNA Üretildi

 

isediyani

Bilim insanları, Dünya’nın ilkel çağlarındaki koşulları taklit ederek, tüm canlılara öncülük eden RNA yapı bloklarını tekrar oluşturmayı başardılar.

 

     Bilim insanları, Dünya’nın ilkel çağlarındaki koşulları taklit ederek, tüm canlılara öncülük eden RNA yapı bloklarını tekrar oluşturmayı başardılar.

     Dünya’da bulunan hayatı ortaya çıkaran moleküler dansta, RNA’nın merkezî bir rolü var gibi görünüyor. Diğer yandan, DNA gibi genetik bilgileri depolayabilen ve proteinlerin yaptığı gibi kimyasal reaksiyonları hızlandıran moleküllerin kökenleri gizemini korumaya devam ediyor. Son günlerde, bir araştırma ekibi, Dünya’nın erken dönemlerinde var olduğu düşünülen bazı basit başlangıç maddelerinin, RNA’daki kimyasal yapı bloklarının dördünü de üretebileceğini ilk kez ispatladı.

     Yapılan yeni araştırma, RNA dünyasını meydana getirmiş olabilecek basit kimyasal adımlara ışık tutuyor. Bu yapı blokları – sitozin, urasil, adenin ve guanin – daha önce bir laboratuarda diğer başlangıç ​​maddelerinden yeniden üretilmişti. John Sutherland öncülüğündeki kimyagerler, 2009 yılında, Britanya’da bulunan Cambridge Üniversitesi’nde “pirimidin” adıyla bilinen sitozin ve urasili oluşturabilen ve muhtemelen Dünya’nın erken dönemlerinde mevcut olan beş bileşenden oluşan bir set tasarladılar. Bunun ardından, iki yıl önce Almanya’nın Münih (München) kentindeki Ludwig Maximilian Üniversitesi’nde bir kimyacı olan Thomas Carell liderliğindeki araştırma ekibi, “pürinler” adıyla bilinen adenin ve guanin yapı bloklarının oluşturulması için aynı oranda kolay bir yol bulduklarını duyurdular. Buna karşın, iki kimyasal reaksiyon kümesi birbirinden farklıydı. Hiç kimse, aynı anda ve aynı yerde iki yapı taşını da üretme koşullarının nasıl oluşturulabileceğini bilmiyordu. Carell, “artık buna bir cevap verebileceğini” söylüyor. Geçtiğimiz Salı günü düzenlenen “Yaşamın Kökenleri Çalıştayı”nda meslektaşlarıyla birlikte dört RNA yapıtaşının tamamını meydana getirebilecek basit bir tepkime seti bulduklarını açıkladı.

     Carell’ın öyküsü, tamamı da erken Dünya’da mevcut olan yalnızca altı moleküler yapı taşıyla başlıyor: Oksijen, azot, metan, amonyak, su ve hidrojen siyanür. Diğer araştırma grupları, bu moleküllerin, Carell’ın kullandıklarından daha karmaşık bir yapıya sahip bileşikler oluşturmak için de tepkimeye girebildiğini ortaya koydular. Carell, pirimidinleri oluşturmak için, “amino-izoksazol” adı verilen bileşiklere tepki veren “siyanoasetilen” ve “hidroksilamin” adlı bileşiklerle yola çıktı. Bunlar sırayla, son bir ara bileşik seti oluşturmak üzere riboz adı verilen bir şekerle tepkimeye giren bileşikler oluşturmak için, başka bir basit molekül olan üreyle tepkimeye giriyorlar. Son aşamada, tiyoller ve eser miktarda “demir” veya “nikel tuzları” adı verilen ve sülfür içeren bileşiklerin mevcut olduğu koşullarda, bu ara ürünler, sitozin ve urasil gibi pirimidinlere dönüşürler. Bir sürpriz olarak, bu son tepkime, tuzlardaki metaller, pürin, adenin ve guanini oluşturan benzer bir moleküler aşamanın son adımında ortaya çıkan ekstra pozitif yüklere sahip olduğunda tetiklenir. Dahası, Carell’ın söylediği kadarıyla, bu dört nükleotidin tamamını tek bir potada çalışmaya götüren adım, ilk defa RNA yapıtaşlarının tümünün yanyana nasıl meydana gelebileceği hususunda akla yatkın bir açıklama sunuyor.

     ABD’nin Florida eyaletinin Alachua kentindeki Uygulamalı Moleküler Evrim Vakfı’nda çalışan kimyacı Steven Benner, “Benim açımdan gayet iyi görünüyor. Bu süreç, dört yapı taşını, erken Dünya’da mevcut olduğu düşünülenle benzer koşullar altında üretmemiz için bizlere basit bir yol sunuyor” dedi.

     Süreç, şimdilik RNA’yla ilgili bütün gizemleri çözmüyor. Meselâ, diğer bir kimyasal adımın, genetik malzemelere şekil veren ve kimyasal tepkimeleri gerçekleştiren uzun zincirlere bağlamak için, dört RNA yapı bloğunun her birini “etkinleştirmesi” gerekiyor. Ancak, erken Dünya’da bulunanlara benzer koşullar altında bir RNA üretmek, artık erişebileceğimiz bir yerde duruyor.

     SCIENCE MAG, GAZETE DUVAR

     23 EKİM 2018

 

114 Total Views 1 Views Today
Twitter'da Paylaş     Facebookta Paylaş

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir