Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Asal Usul Kehidupan di Bumi dan Pergeseran Paradigma

IMAGES

Menyelidiki bagaimana kehidupan mungkin muncul begitu lama di awal Bumi adalah salah satu tantangan sains yang paling menarik. Kondisi apa yang harus ada agar blok bangunan fundamental dari kehidupan yang lebih kompleks dapat terbentuk? Salah satu jawaban utama didasarkan pada apa yang disebut konsep dunia RNA, yang dirumuskan oleh perintis biologi molekuler Walter Gilbert pada tahun 1986. Menurut hipotesis, nukleotida — blok bangunan fundamental dari asam nukleat A, C, G, dan U – muncul dari sup primordial, dan molekul RNA pendek dihasilkan dari nukleotida. Apa yang disebut oligonukleotida ini sudah mampu mengkode sejumlah kecil informasi genetik.

Karena molekul RNA untai tunggal tersebut juga dapat bergabung menjadi untai ganda, namun, hal ini memunculkan prospek teoretis bahwa molekul tersebut dapat mereplikasi dirinya sendiri – yaitu bereproduksi. Hanya dua nukleotida yang cocok bersama dalam setiap kasus, yang berarti bahwa satu untai adalah pasangan yang tepat dari yang lain dan dengan demikian membentuk cetakan untuk untai lainnya.

Dalam perjalanan evolusi, replikasi ini dapat meningkat dan pada titik tertentu menghasilkan kehidupan yang lebih kompleks. “Ide dunia RNA memiliki keuntungan besar karena ia membuat sketsa jalur di mana biomolekul kompleks seperti asam nukleat dengan katalitik yang dioptimalkan dan, pada saat yang sama, sifat pengkodean informasi dapat muncul,” kata ahli kimia Ludwig Maximilian University of Munich (LMU). Thomas Carell. Materi genetik, seperti yang kita pahami sekarang, terdiri dari untai ganda DNA , suatu bentuk makromolekul tahan lama yang sedikit dimodifikasi yang terdiri dari nukleotida.

Namun, hipotesis bukan tanpa masalah. Sebagai contoh, RNS adalah molekul yang sangat rapuh, terutama ketika menjadi lebih panjang. Lebih jauh lagi, tidak jelas bagaimana hubungan molekul RNA dengan dunia protein bisa terjadi, yang untuknya materi genetik, seperti yang kita ketahui, memasok cetak birunya. Sebagaimana tercantum dalam makalah baru yang diterbitkan di Nature , kelompok kerja Carell telah menemukan cara di mana hubungan ini bisa terjadi.

Untuk memahaminya, kita harus melihat lebih dekat lagi pada RNA. Dalam dirinya sendiri, RNA adalah makromolekul yang rumit. Selain empat basa kanonik A, C, G, dan U, yang mengkodekan informasi genetik, ia juga mengandung basa non-kanonik, beberapa di antaranya memiliki struktur yang sangat tidak biasa. Nukleotida non-kode informasi ini sangat penting untuk fungsi molekul RNA. Saat ini kami memiliki pengetahuan tentang lebih dari 120 nukleosida RNA yang dimodifikasi tersebut, yang digabungkan alam ke dalam molekul RNA. Sangat mungkin bahwa mereka adalah peninggalan dari dunia RNA sebelumnya.

Kelompok Carell sekarang telah menemukan bahwa nukleosida non-kanonik ini adalah bahan utama yang memungkinkan dunia RNA untuk terhubung dengan dunia protein. Beberapa dari fosil molekuler ini dapat, ketika terletak di RNA, "menghiasi" diri mereka sendiri dengan asam amino individu atau bahkan rantai kecilnya (peptida), menurut Carell. Ini menghasilkan struktur RNA-peptida chimeric kecil ketika asam amino atau peptida hadir dalam larutan secara bersamaan di samping RNA. Dalam struktur seperti itu, asam amino dan peptida yang terkait dengan RNA kemudian bahkan bereaksi satu sama lain untuk membentuk peptida yang lebih besar dan lebih kompleks. “Dengan cara ini, kami menciptakan partikel RNA-peptida di laboratorium yang dapat mengkodekan informasi genetik dan bahkan membentuk peptida pemanjangan,” kata Carell.

    “Mungkin saja tidak pernah ada dunia RNA murni, tetapi RNA dan peptida hidup berdampingan sejak awal dalam molekul yang sama.”

    — Prof. Thomas Carell

Oleh karena itu, nukleosida fosil purba agak mirip dengan inti dalam RNA, membentuk inti di mana rantai peptida panjang dapat tumbuh. Pada beberapa untai RNA, peptida bahkan tumbuh di beberapa titik. “Itu adalah penemuan yang sangat mengejutkan,” kata Carell. “Mungkin saja tidak pernah ada dunia RNA murni, tetapi RNA dan peptida hidup berdampingan sejak awal dalam molekul yang sama.” Dengan demikian, kita harus memperluas konsep dunia RNA ke dunia RNA-peptida. Peptida dan RNA saling mendukung satu sama lain dalam evolusi mereka, ide baru mengusulkan.

Menurut teori baru, elemen yang menentukan pada awalnya adalah adanya molekul RNA yang dapat menghiasi diri mereka dengan asam amino dan peptida dan dengan demikian menggabungkannya menjadi struktur peptida yang lebih besar. “RNA berkembang perlahan menjadi katalis penghubung asam amino yang terus meningkat,” kata Carell. Hubungan antara RNA dan peptida atau protein ini tetap ada hingga hari ini. Katalis RNA yang paling penting adalah ribosom, yang masih menghubungkan asam amino ke dalam rantai peptida panjang hari ini. Salah satu mesin RNA yang paling rumit, ia bertanggung jawab di setiap sel untuk menerjemahkan informasi genetik menjadi protein fungsional. “Dengan demikian, dunia RNA-peptida memecahkan masalah ayam-dan-telur,” kata Carell. "Gagasan baru menciptakan fondasi di mana asal usul kehidupan secara bertahap menjadi dapat dijelaskan."

Demi untuk memenuhi kebutuhan para pembeli yang ingin, NagaPulsa.com menyediakan beberapa produk yang dibutuhkan berkaitan dengan Saldo E-Money via PayPal ini. Diantara lain adalah Saldo OVO via paypal, Saldo DANA via paypal, Saldo SHOPEEPAY via paypal, Saldo LINKAJA via paypal, tersedia dengan pilihan mulai dari 10K sampai 500K.

Powered By NagaNews.Net