Categorie archieven: Leven

Op zoek naar het oermolecuul van het leven

Geplaatst op door
Beantwoorden
Ontstaan van het leven

Hoe is het leven ontstaan? Spontaan in een oeroceaan, voordat er cellen waren? (afb: Luigi Luisi/Molecular Systems Biology)

Het blijft intrigeren en het probleem is nog steeds niet opgelost (als dat al ooit gebeurt): Hoe is het leven ontstaan? We hebben het daar in dit blog al vaker over gehad. De vraag zou je kunnen ‘versimpelen’ tot: Welk oermolecuul heeft het startsein gegeven voor het fenomeen dat we nu leven noemen. Zelfkopiëring/zelfreplicatie wordt daarbij als belangrijke eigenschap van dat oermolecuul gezien. RNA heeft momenteel de beste papieren en/of de meeste aanhangers. Nu hebben onderzoekers ontdekt dat RNA veel flexibeler is om zichzelf te herkennen dan voorheen gedacht. Dat idee zou het beeld van hoe we denken over de scheikunde achter het begin van leven wel eens kunnen veranderen, maar of we daar wat mee opschieten?. Lees verder →

Je kan je genetische voorlopers aardig berekenen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Terugrekenen naar oude genomen

Terugrekenen naar oude genomen van 3,5 miljard (?) jaar geleden (afb: Georgia Tech)

Als je wilt weten van welke genetische voorlopers je of een muis, hagedis afkomstig bent/is, dan zou je dat met behulp van een computer en heel wat aannames miljoenen jaren kunnen terugrekenen. Dat heet voorouderlijke sequentie- of DNA-reconstructie. De vraag is natuurlijk of dat een leuk tijdverdrijf is of echte wetenschap. Onze voorlopers zijn er niet meer om de uitkomsten te controleren. Onderzoekers van het technologisch instituut van de Amerikaanse staat Georgia hebben nu aan de hand van een snelle evolutie bij micro-organismen vastgesteld dat die terugrekenalgoritmes prima werk afleveren. Lees verder →

De RNA-wereld lijkt weer een stukje waarschijnlijker

Geplaatst op door
Beantwoorden
RNA-replicatie

Zo zou RNA-replicatie er uit kunnen zien

Onderzoekers zijn nog steeds op zoek naar de manier waarop leven is ontstaan. Als je nu naar de moleculaire samenstelling van een cel kijkt, het basiselement van een levend organisme, dan zie je een vreselijk ingewikkeld systeem. Hoe is dat begonnen? Een veel aangehangen idee is dat het met RNA begonnen, het ‘zuster’molecuul van DNA: de RNA-wereld. In die wereld had het RNA, onder meer, ook de pet op die DNA nu op heeft: de opslag van informatie. In die puzzel ontbrak nog wel het een en ander. Het lijkt er op dat er nu een belangrijk ontbrekend puzzelstuk is gevonden: de manier waarop RNA bijna alle RNA-moleculen kan produceren (behalve zichzelf). Lees verder →

‘Spiegelmolecuul’ in de ruimte ontdekt

Geplaatst op door
Beantwoorden
optische isomeren, chiraliteit

Optische isomeren zijn spiegelbeeld van elkaar net als de linker- en rechterhand

Astronomen hebben in de buurt van het centrum van de Melkweg een bijzonder organisch molecuul ontdekt, een zogeheten ‘spiegelmolecuul’. Nogal wat organische moleculen hebben een spiegelbeeldige tweeling-/meerlingfamilielid met dezelfde chemische structuur, de zogeheten ennatiomeren, spiegelisomeren of optische isomeren.  Het gaat om propeenoxide. Tot nu toe is niet eerder propeenoxide in de ruimte aangetroffen. De ontdekking roept bij wetenschappers meteen weer de vraag op hoe leven op aarde ontstaan is en welke rol optisch actieve verbindingen uit de ruimte daarbij een rol hebben gespeeld. Lees verder →

Bouwstenen RNA ‘spontaan’ ontstaan in lab

Geplaatst op door
Beantwoorden
Niet-RNA-wereld

Zo zou het leven zijn ontstaan volgens Carell

Hoe het leven is ontstaan wordt vooralsnog vooral op gespeculeerd. RNA zou bij de eerste levensvormen een cruciale rol hebben gespeeld, maar nog steeds is niet duidelijk hoe dat ingewikkelde molecuul spontaan heeft kunnen ontstaan. Nu hebben onderzoekers rond Thomas Carell van de Ludwig-Maximilian-universiteit in München een methode gevonden, waarbij ze uitgaan van mierenzuur en amnioprymidines, stoffen waarvan is aangetoond dat ze in de ruimte aanwezig zijn. Overigens wil dat nog steeds niet zeggen dat het leven zo begonnen is. Lees verder →

Grenzen aan de evolutie van gencode

Geplaatst op door
Beantwoorden
transfer-RNA-molecuul begeleidt aflezing-boodschapper-RNA

Varieerbaarheid in transfer-RNA-moleculen bepaalt de grens aan genetische codes (afb: Pablo Dans, IRB)

De evolutie staat nooit stil, maar er zijn grenzen. Spaanse onderzoekers denken te weten dat de genetische code zich ontwikkelde tot een maximum van twintig aminozuren, die het leven nu gebruikt om eiwitten op te bouwen. Dat zou volgens hen liggen aan het transfer-RNA, dat een rol speelt bij de vorming van eiwitten via het aflezen van boodschapper-RNA in het ribosoom (de zogeheten translatie). Die ‘maximalisatie’ van de genetische code zou zo’n 3 miljard jaar geleden hebben plaatsgevonden voor de gescheiden ontwikkeling van bacteriën, eukaryoten (cellen met een kern) en archaea (‘oerbacteriën’), aangezien alle levende organismen dezelfde genetische code gebruiken om eiwitten te produceren. Lees verder →

Weer een nieuwe theorie over het ontstaan van leven (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Begin van simpel leven

A) Beginsituatie
B) Door de reacties komt de vloeistof in beweging en bewegen de capsules naar de ‘enzymvlek’ (vierkantje)
C) Het reagens is op. De capsules hebben zich merendeels verzameld rond de ‘enzymvlek’ (afb: ScienceAdvances)

Over hoe het leven ooit ontstaan is wordt veel gespeculeerd, maar vooralsnog lijkt dé oplossing niet gevonden te zijn. Onderzoekers van de universiteit van Pittsburg (VS) hebben nu aan de hand van een rekenmodel ‘gezien’ hoe enzymatische reacties beweging en organisatie in microcapsules kunnen sturen. Zo zou het in de eerste voorlopers van de levende cellen kunnen zijn geweest. Het gaat om eenvoudige scheikundige en natuurkundige processen die niet gebonden zijn aan de complexe wetten van de biologie, maar van zelfassemblage en zelforganisatie.
Lees verder →

1,5 mrd jaar oud water geeft idee hoe leven ontstaan kan zijn

Geplaatst op door
Beantwoorden
Hydrothermische schoorstenen

Hydrothermische schoorstenen op de bodem van de oceanen

Hydrothermische schoorstenen op de bodem van de oceanen[/caption]Als je water ontdekt dat 1,5 miljard jaar geleden is afgesloten van de rest van de wereld, dan kan je, als je geluk hebt, misschien een glimp opvangen van het chemische proces dat uiteindelijk tot leven heeft geleid. Dat oude water had alle ingrediënten van de oersoep. Beter nog, de biomoleculen die daar werden aangetroffen zouden zijn ontstaan zonder enige invloed van biologische processen. Dat zou dan weer voeding geven aan het idee dat het leven is ontstaan in ‘schoorstenen’ op de bodem van de zee. Lees verder →

Meteorieten kunnen leven hebben hebben ‘gesticht’

Geplaatst op door
Beantwoorden

MeteorietinslagMet enige regelmaat duiken er ideeën op over hoe het leven op aarde zou kunnen zijn ontstaan. Aan al die theorieën kleven wel ‘smetjes’ of ‘zwarte gaten’. Misschien, maar misschien ook niet. Japanse onderzoekers hebben een nieuwe manmoedige poging gedaan voor een verklaring van het ontstaan van leven op deze planeet (en wellicht ook andere). Laat een meteoriet met grote vaart in de oersoep ploffen en de bouwstenen van het leven ontstaan vanzelf, stellen ze. Lees verder →

Computer denkt te weten hoe het leven begon

Geplaatst op door
Beantwoorden
Ontstaan van leven

Sergei Maslov (l) en Alexei Tkasjenko hebben de computer in de arm genomen om het ontstaan van leven te achterhalen

Al vele eeuwen wordt er gespeculeerd over het ontstaan van leven op aarde. Veel verder dan theorieën is het nooit gekomen en het is de vraag of we er ooit achter zullen komen. Het is nogal lastig de tijd een paar miljard jaar terug te zetten. Misschien helpt een andere aarde in het heelal ons bij het verifiëren van een ‘definitieve’ oplossing, maar ik waag het te betwijfelen. Twee Russische wetenschappers van het Amerikaanse Brookhaven-lab, Sergei Maslov en Alexei Tkasjenko, een rekenmodel gemaakt, dat laat zien hoe kleine moleculen zich vrij snel kunnen verenigen tot ingewikkelde polymeren. Wellicht is het leven ooit zo begonnen. Lees verder →