自養(yǎng)菌生物構(gòu)成組分
某些蛋白也可以催化自己轉(zhuǎn)移。因此在考慮地球生命起源時,不能
排除蛋白質(zhì)自發(fā)利用非生命形式的氨基酸自我增殖這些蛋白或許可以催
化無生命形式的RNA組分(核糖核苷酸)來組成RNA聚合物,而后RNA又作
為蛋白質(zhì)合成的模板,使特異性蛋白合成有序地進(jìn)行。其他的RNA在蛋
白聚合反應(yīng)中作為反應(yīng)物(轉(zhuǎn)運RNA),使氨基酸由肽鍵排列在一起。這
使得多聚合更加有效進(jìn)行。隨著作為模板的RNA由于突變和重組變得更
加多樣化,催化蛋白的多樣性也隨之增加了。這導(dǎo)致了構(gòu)成組分(氨基
酸、脂肪酸、糖、核苷酸等)的可控的、高效的合成,經(jīng)過這些合成,
重要的多聚物(蛋白質(zhì)、脂肪、多糖、核酸)可以通過新的蛋白酶催化合
成。酶催化合成比無生命的合成顯得更加有效。
我們假定,為了優(yōu)化多種生物化學(xué)過程,而這些過程相互依賴或者
有依賴的潛在可能,細(xì)胞開始包囊化。包囊化的過程涉及脂膜的封閉,
這種封閉給生命物質(zhì)合成提供了最優(yōu)環(huán)境條件。初始形成的膜是否與現(xiàn)
在的雙脂膜相同還是未知的。在一個人工合成含有獨立的模板聚合酶的
脂囊中可以觀察到從核苷酸酶催化合成RNA,這正是這種囊化細(xì)胞原始
形態(tài)模型。磷酸二酯酶底物很容易從外部溶液中滲透進(jìn)入囊泡中,然后
磷酸二酯酶底物通過獨立模板的RNA聚合酶黏附到囊泡中的RNA前體上
著原始細(xì)胞的形成,特殊蛋白(轉(zhuǎn)運蛋白)被嵌入到它們的細(xì)胞膜
上。這些蛋白通過控制特殊物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞體現(xiàn)了正負(fù)性。一些細(xì)胞的膜
也參與能量轉(zhuǎn)運系統(tǒng),能量轉(zhuǎn)運和呼吸鏈,從而使代謝存儲更加高效。
根據(jù)有機(jī)湯理論,在進(jìn)化中的原始細(xì)胞是自養(yǎng)細(xì)胞,那些原始細(xì)胞
主要是依賴于有機(jī)湯中的無生命分子形成的有機(jī)分子。隨著時間的推移
,無生命形成的有機(jī)分子的供給越來越受限。這是由于地球正經(jīng)歷著變
化。無生命合成的條件越來越不適合了。但是對于構(gòu)成組分的需求則呈
指數(shù)增長。自養(yǎng)菌的出現(xiàn)使得異樣生物在供給無生命構(gòu)成組分方面獨立
。這種自養(yǎng)菌可以利用環(huán)境中無機(jī)物質(zhì)并利用化學(xué)能或者放射能作為反
應(yīng)驅(qū)動力構(gòu)建自身的有機(jī)組成部分?,F(xiàn)在的異養(yǎng)生物則以自養(yǎng)生物合成
的過量有機(jī)分泌物或者自養(yǎng)生物死體為養(yǎng)分。
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