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Los científicos crean la molécula minúscula del ARN para sintetizar las proteínas

Una molécula extremadamente pequeña del ARN creada por una universidad de Colorado en las personas de Boulder puede catalizar una reacción dominante necesaria para sintetizar las proteínas, los bloques huecos de la vida. Las conclusión podían ser un paso sustancial hacia la comprensión “del mismo origen de la vida terrestre,” el investigador del guía afirman.

La enzima más pequeña del ARN sabida nunca para realizar una reacción química celular se describe en un papel publicado esta semana en los procedimientos de la National Academy of Sciences. El papel fue escrito por el turco de Rebecca del estudiante de tercer ciclo del CU, el socio de investigación Nataliya Chumachenko y profesor Michael Yarus del departamento de biología molecular, celular y de desarrollo.

El ARN celular puede tener centenares o millares de sus unidades estructurales básicas, llamados los nucleótidos. Las personas de Yarus centradas en un ribozyme -- una forma del ARN que puede catalizar reacciones químicas -- con solamente cinco nucleótidos.

Tom Blumenthal, profesor y silla el del departamento de MCDB, conocidos ese Tom Cech, premio Nobel y del profesor distinguido de la química y de la bioquímica en el CU, y profesor norman Pace de MCDB, descubierto independientemente que el ARN puede actuar como enzima, realizando reacciones químicas. Que la “promoción del trabajo” ha sido continuada más lejos por Yarus, Blumenthal dijo.

Porque las proteínas son complejas, una pregunta del disgusto es de donde las primeras proteínas vinieron, Blumenthal dijo. “Ahora aparece que las primeras macromoléculas catalíticas habrían podido ser moléculas del ARN, puesto que son algo más simples, eran probables existir temprano en la formación de las primeras formas de vida, y son capaces de catalizar reacciones químicas sin las proteínas que están presentes,” él dijeron.

“En este papel el grupo de Yarus ha hecho el descubrimiento asombroso que incluso un ARN extremadamente minúsculo puede en sí mismo catalizar una reacción dominante que sería necesaria sintetizar las proteínas,” Blumenthal dijo. “Nadie contaba con una molécula del ARN este pequeño y simple poder hacer una cosa complicada tal como ésa.”

El encontrar agrega el peso “a la hipótesis del mundo del ARN”, que propone que la vida en la tierra se desarrollara de formas tempranas del ARN. “Mike Yarus ha sido uno de los autores más fuertes de esta idea, y su laboratorio ha proporcionado algo de las pruebas más fuertes para él durante las últimas dos décadas,” Blumenthal dijo.

Yarus observó que la hipótesis del mundo del ARN fue complicada por el hecho de que las moléculas del ARN son duras de hacer. “Este trabajo muestra que las enzimas del ARN habrían podido ser lejos más pequeñas, y por lo tanto lejos más fácil hacer bajo condiciones primitivas, que cualquier persona ha preveído.”

Si las moléculas muy simples del ARN tales como el producto del laboratorio de Yarus habrían podido acelerar reacciones químicas en el guisado primordial de la tierra, las ocasiones son mucho mayores que el ARN podría dirigir y acelerar reacciones bioquímicas bajo condiciones primitivas.

Antes del advenimiento del ARN, la mayoría de los biólogos creen, había un mundo más simple de los replicators químicos que podrían hacer solamente más de ellos mismos, dado las materias primas del tiempo, Yarus dijo.

“Si existe esa clase de mini-catalizador, “una hermana” a la que describimos, el mundo de los replicators también saltaría un paso largo más cercano y podríamos aserrar al hilo realmente que éramos cerrados hacia adentro en las primeras cosas en la tierra que podría experimentar la evolución darvinista,” Yarus dijimos.

“Es decir pudimos haber tomado una medida sustancial hacia el mismo origen de la vida terrestre,” él dijo. “Sin embargo, tenga bien presente que el replicator minúsculo no se ha encontrado, y que su existencia será decidida por los experimentos no todavía hechos, quizás no todavía imaginado.”

El “Dr. Yarus ha traído una aproximación innovadora para referir la pregunta clave de cómo los procesos complejos originaron,” dijo la dobladera de Michael, biólogo que supervisa concesiones de la síntesis de la proteína en los institutos nacionales del instituto nacional de la salud de ciencias médicas generales. “Mostrando que un segmento minúsculo del ARN puede realizar un paso dominante de la síntesis de la proteína, este estudio ha proporcionado pruebas que el fundamental, los procesos celulares proteína-mediados pudo haberse presentado de mecanismos ARN-basados.”

El trabajo de Yarus es soportado por una concesión $415.610 del NIH. En 2008 lo nombraron una persona de la asociación americana para el adelanto de la ciencia para que los “esfuerzos meritorios avance ciencia o sus usos.”