过氧化氢热化学振荡器作为原始RNA复制的驱动者
生物大分子
2014-03-07 v3
摘要
本文提出并检验了一种此前未被认识到的、在前生命地球中驱动复制分子系统的机制。我们提出，原始汤中的无细胞RNA复制可能由自持振荡热化学反应所驱动。为验证这一假设，选取了一个已被充分表征的过氧化氢振荡器作为驱动者，并使用已知结合与解链动力学的互补RNA链作为底物。对一个简单自催化方案中温度与浓度自洽耦合演化的开放流动系统模型进行了数值求解，结果表明热化学循环驱动了RNA链的复制。对于模拟示例系统所选取的（合理且现实的）参数值，在底物物种持续供给的条件下，稳态时产生的复制品平均量是输入量的6.56倍。展示了通过参数缓慢漂移而自发启动持续热化学振荡的过程，并给出了在岩石表面上前生命合成互补RNA链的方案。
引用
@article{arxiv.1402.3875,
title = {Hydrogen peroxide thermochemical oscillator as driver for primordial RNA replication},
author = {Rowena Ball and John Brindley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.3875},
year = {2014}
}
备注
Submitted 14 Nov 2013 to J. Roy. Soc. Interface, accepted in final form 25 Feb 2014. An article on this paper appears on https://theconversation.com/au. A new recipe for primordial soup on the pre-biotic earth may help answer questions about the origin of life, and explain why new life does not emerge from non-living precursors on the modern earth