Прионы и возникновение жизни

[Проходящий Кот]

Прионы
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D1%8B
Тяжелая форма болезни.
Однако они есть и у грибов.
Вопрос в том, могут ли эти белки размножаться в стерильной среде.
Тогда они могли возникнуть как самостоятельная полуживая среда до собственно возникновения РНК и ДНК-жизни.

[comp]

Вопрос в том, могут ли эти белки размножаться в стерильной среде.

Нет. Сами прионы ничего не синтезируют и могут только превращать в себя готовые белки, созданные традиционным путём (трансляцией иРНК на рибосомах). Без внешнего производителя таких белков они размножаться не могут. Чистые паразиты.

[Combinator]

Вопрос в том, могут ли эти белки размножаться в стерильной среде.

Нет. Сами прионы ничего не синтезируют и могут только превращать в себя готовые белки, созданные традиционным путём (трансляцией иРНК на рибосомах). Без внешнего производителя таких белков они размножаться не могут. Чистые паразиты.

В принцие, при определённых условиях короткие белки (протеноиды) синтезируются и абиогенно. Так что, вопрос не так прост, как кажется.

[OratorFree]

В принцие, при определённых условиях короткие белки (протеноиды) синтезируются и абиогенно. Так что, вопрос не так прост, как кажется.

Да. И это установлено очень давно. Помню еще книжечку в твердом переплёте. "Сидей Фокс и Клаус Дозе ..." (название не помню) Аминокислоты на вулканической породе спекали. Белки в "исходном бульоне" скорее всего были. Но что это даёт? Они помогли создать "стартовую" РНК?

[comp]

В принцие, при определённых условиях короткие белки (протеноиды) синтезируются и абиогенно. Так что, вопрос не так прост, как кажется.

Ну, Проходящий Кот в своём посте спрашивал именно про прионы, а это совершенно определенный класс веществ существ структур, которые просто по определению не способны что-то синтезировать из простых кирпичиков. При этом я не отрицаю возможность существования самовоспроизводящихся белков, собирающих свои копии из каких-то простых абиогенных компонентов. Но они не будут называться прионами опять же по определению, а сами прионы не могут служить их моделью.
PS
Хотя, имхуется мне, первыми органическими репликаторами были или чистые РНК или белково-РНКовые ассоциации (чем-то напоминающие нынешние рибосомы). Благо вроде как РНК самосборкой получается чуть ли не проще, чем белок, и каталитической активностью обладает сама по себе.
PPS
Кстати, чисто теоретически на этих первых репликаторах вполне могли паразитировать и первые прионы.

[Проходящий Кот]

По  Combinatorу
"По сути, прионы, это белки, способные изменять третичную структуру других белков, заставляя их принимать такую же трёхмерную укладку, которая характерна для них самих. Эту способность можно считать простейшей реализацией процесса копирования собственной структуры (размножения). "
Так что прионный мир, как форма вырождения при возникновении жизни вполне мог существовать.

[hexagon]

Так что прионный мир, как форма вырождения при возникновении жизни вполне мог существовать.

Вначале, развитие было настолько позитивным что это был "рай"для всех форм жизни и никаких паразитов и вирусов не было. Они появились гораздо позже когда существа стали действовать неправильно.Природа изменит эти формы жизни на позитивные когда их смертельные функции не будут нужны.

[noxx77]

По  Combinatorу
"По сути, прионы, это белки, способные изменять третичную структуру других белков, заставляя их принимать такую же трёхмерную укладку, которая характерна для них самих. Эту способность можно считать простейшей реализацией процесса копирования собственной структуры (размножения). "
Так что прионный мир, как форма вырождения при возникновении жизни вполне мог существовать.

Да, мог, но это тупиковая ветвь, лишенная развития.
В отличие от вирусов, которые могли быть механизмом генного переноса, ускоряя эволюцию.

[noxx77]

имхуется мне

Развидеть это!   

[Rattus]

Так что прионный мир, как форма вырождения при возникновении жизни вполне мог существовать.

Если бы мог, то существовал бы и по сегодня хотя бы в каком-нибудь прокариотическом биоценозе. Но обнаруживаются они только у эукариот и то далеко не у всех.

[Проходящий Кот]

Возможно, это тень прионного мира......

[Rattus]

Что "это"?

[Проходящий Кот]

Ваш ответ.....

[Rattus]

Вы можете выражаться более внятно?
Мы прямо написал, что "прионного мира" быть не могло или, по крайней мере он не играл никакой значительной эволюционной роли в биогенезе, потому что никаких следов его у прокариот мы не находим. А те (довольно немногочисленные) прионы, которые мы находим у эукариот (подавляющее большинство - у грибов и только несколько представителей - у животных) не имеют сколь-нибудь существенного эволюционного потенциала.
Скорее всего существование прионов - просто побочный эффект функциональной широты белков. Причём довольно редкий. И проявляется он только для весьма сложных белковых систем уже у эукариот.

[Проходящий Кот]

В принципе это понятно. Из этого ничего не выжмешь.....

[Rattus]

А шо Вы хотели: чем больше познаёшь природу - тем меньше она похожа на бесплатный магазин.
В отношении прогресса знания это, кстати - самое надёжно выполняющееся правило.

Не исключено, что  нуклеиновые кислоты и белки могут быть самые разнообразные в разных биосферах, но то, что одно без другого не ходит - уже вполне ясно. Первые - носители информации, вторые - актуаторы. Это фундаментально разные задачи, для сколь-нибудь эффективного выполнения которых нужны соединения с принципиально разными свойствами. РНК - тонкий, и скорее всего, единственный мостик между ними.

[Dem]

Мы прямо написал, что "прионного мира" быть не могло или, по крайней мере он не играл никакой значительной эволюционной роли в биогенезе, потому что никаких следов его у прокариот мы не находим.

Это могла быть ветвь эволюции жизни, которой не повезло и которая проиграла эволюционную гонку.
Ретровирусы, перекодирующие РНК в ДНК есть, а вот чтобы белок в РНК - не слышал. Хотя технически возможно.

[Rattus]

Это могла быть ветвь эволюции жизни, которой не повезло и которая проиграла эволюционную гонку.

Если ей и "не повезло", то в том же смысле, в котором мюонам не повезло обазовывать атомы - как прямое следствие законов природы, которые не позволяют таким атомам существовать дольше 2,2 микросекунд, хотя в лаборатории их можно получить.
По причине того, что здесь имеет место довольно низкоуровневая химия, а не комбинаторика. На вопрос "почему наши белки состоят из таких а не иных аминокислот, а нуклеиновые ксилоты - из таких а не иных нуклеотидов?" мы сейчас ясно и однозначно ответить не можем, но на вопрос "почему белки не могут без нуклеиновых кислот" ответ гораздо проще - и выше он уже приведён: один и тот же тип полимеров не может сколь-нибудь эффективно одновременно и хранить наследственную информацию (которая должна быть дискретной последовательностью) и осуществлять активные химические манипуляции.

а вот чтобы белок в РНК - не слышал. Хотя технически возможно.

Нет: "реверс-инжениринг" белков - весьма нетривиальная задача. Поскольку их пространственная конфигурация целиком зависит от первичной последовательности. Если последовательность окажется такой, что белок станет протеазой - он сам может разбирать на запчасти гипотетический белок-транслятор. Поскольку будет эффективнее его, ибо заведомо меньше и проще. Не говоря уже о том, что неразрушающее считывание полипептидной последовательности вообще плохопредставимо. У сложных клеток есть только "шредеры" для белков - протеасомы. И "формовщики" - шапероны.

Ретровирусы, перекодирующие РНК в ДНК есть

ДНК - это просто стабилизированная РНК. Отличается только на один кислород в рибозе и одну метильную группу в одном азотистом основании.

[mbrane]

Мы прямо написал, что "прионного мира" быть не могло или, по крайней мере он не играл никакой значительной эволюционной роли в биогенезе, потому что никаких следов его у прокариот мы не находим.

Это могла быть ветвь эволюции жизни, которой не повезло и которая проиграла эволюционную гонку.
Ретровирусы, перекодирующие РНК в ДНК есть, а вот чтобы белок в РНК - не слышал. Хотя технически возможно.

Невозможно...Хотя бы уже потому, что код избыточный...а если вспомнить о конформации РНК, об альтернативном сплайсинге и пр  - то центральная догма вполне жизнеспособна

[Nucleosome]

Поскольку их пространственная конфигурация целиком зависит от первичной последовательности.

не думаю, что можно быть так категоричным. взаимодействие белков очень запутанно, а просчёт трёхмерной структуры только по первичной вроде пока даёт очень  размытые результаты, хотя в последние время за этой темы не следил

Не говоря уже о том, что неразрушающее считывание полипептидной последовательности вообще плохопредставимо.

ну да, они ж не реплицируются. потому наверное и не стали основной, но не потому то вообще не могут ничего передавать, а потому что тем самым их эти возможности оказываются сниженными и запутанные