Альтернативная биохимия и ксенобиология

Главная > Естествознание > Биология > Биогенез > Ксенобиология
ДНК - кристалл жизни

"Зародившись однажды в адских условиях, жизнь с той поры пытается найти дорогу в рай..."

Ксенобиология (от др.-греч. ξενος — «чужой, гость», сокращенно КБ) — подраздел синтетической биологии, изучающий создание и внутренние процессы биосистем, форма которых не знакомы науке и не встречается в природе. То есть, новые биологические и биохимические системы, которые отличаются от канонической системы ДНК-РНК-20 аминокислот. Например, вместо ДНК или РНК в качестве носителей информации, ксенобиология исследует аналоги нуклеиновых кислот, называемые ксенонуклеиновые кислоты (КсНК).

Она также исследует расширенный генетический код и включение не-протеиногенных аминокислот в белки.

Разделы страницы о неуглеродной жизни (ксенобиология):


Возможные замены основных кирпичиков жизни

Все живые организмы нашей планеты строятся из шести «кирпичиков»: углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы (CHNOPS). Биологи полагали, что CHNOPS – основа жизни во Вселенной. Однако некоторые учёные всё же задавались вопросом: почему на место «первой шестёрки» не могут встать другие химические элементы. Альтернативная биохимия изучает именно возможность замены основных "кирпичиков" жизни, например: углерода - кремнием, [серы - фосфором ?], кислорода - серой, воду (жидкий растворитель) - аммиаком, фтороводородом или даже взрывоопасным цианистым водородом... Изучение может включать лабораторную замену молекул в живых организмах или поиск таких фактов в живом мире.

Например, фосфор внутри фосфат-иона (PO43-) входит в основу структур ДНК и РНК, определяет транспорт веществ через мембрану клетки, играет важную роль в обмене энергии. Так, мышьяк (As), химически близкий к фосфору, мог бы выполнять его функции. Другое дело, что этот элемент для любой формы жизни является ядом. Тем не менее AsO43- имеет ту же структуру, что и фосфат-ион, образует похожие связи. А значит, он теоретически может внедриться на чужое место. И, действительно, обнаружена бактерия GFAJ-1 из рода Halomonadaceae, которая может заменять фосфор мышьяком.

Интересные формы жизни могут быть на планетах Солнечной системы. В 2005 году учёные предположили, что на Титане может существовать необычная форма жизни — организмы, производящие метан. Такие существа должны дышать водородом, а в пищу употреблять ацетилен. Следует заметить, что одним из первых шагов к зарождению жизни на Земле стали фосфолипиды — эти вещества обеспечивают водонепроницаемость и пластичность мембран, изолирующих клетки от внешней среды. Пузырь из такой мембраны называется липосомой. Химики и инженеры из Корнелльского университета представили модель клеточной мембраны из азотных соединений, способной функционировать в жидком метане при температуре минус 180 градусов Цельсия. [Значит, теоретически, на Титане могут существовать липосомы не из фосфолипидов, а из нитролипидов.]

Другое направление альтернативной биохимии - изучение возможности жизнедеятельности "антисимметричных" организмов ["антижизни" или "зеркальной" жизни] из D-аминокислот и L-углеводов, а не наоборот.

Нехимическая жизнь

Еще одной возможностью является "нехимическая" жизнь, например, организмы-плазмоиды, о которых писал еще Циолковский.

Новости альтернативной биохимии


Главная > Естествознание > Биология

Биогенез: Свойства живого | Гипотезы происхождения жизни | Алтернативная биохимия | Лабораторный биосинтез

На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 09.03.2017
Я.Метрика: просмотры, визиты и хиты сегодня