| [ freeeXpression ] in KIDS 글 쓴 이(By): jlee ( 제 이 크) 날 짜 (Date): 1996년04월25일(목) 11시38분57초 KST 제 목(Title): Prebiotic Synthesis; racer님께. Nucleic acid (DNA & RNA)의 monomer는 세개의 part로 이루어져 있습니다. 1) Sugar: Ribose or 2'-Deoxyribose 중 하나. 2) Nitrogenous Base: Purines (Adenine,Guanine), Pyrimidines (Thymine, Cytosine, Uracil) 중 하나. 3) Phosphate group: 하나 또는 그 이상 (세 개까지). 이들 당류와 염기, 그리고 아미노산과 같이 Life의 필수적인 구성 요소들이, 원시 지구상에 존재했을 것으로 생각되는 화학 물질로부터 자발적으로 조립되는 (assembled) 과정을 'Prebiotic synthesis'라고 부릅니다. (이와는 반대로, 우리 몸과 같은 생물체 내에서 이루어지는 과정은 'Biosynthesis'라 합니다.) 이제 racer님께서 질문하신 내용으로 들어가면, 1) Ribose: Formaldehyde가 시초 물질이었을 것으로 생각. Formaldehyde는 원시 지구 시뮬레이션 실험에서 CH4-H2O,CO-H2O,또는 CO2-H2O-Fe2+ (화학식에 나오는 조그만 숫자로 읽어주세요) mixtures를 photolysis해서, 그리고 CH4-H2O 또는 CO-H2O-N2 mixtures를 전기 방전에 통과시킴으로써 쉽게 형성. 2-1) Purines: Hydrogen cyanide(HCN) oligomers의 가수 분해는 Adenine과 5-aminoimidazole-4-carboxamide를 산출. Hydrogen cyanide는 원시 지구에서 매우 다양한 방법으로 만들어졌을 것으로 생각되는데 (자세한 내용은 생략), 아미노산들 역시 aqueous solution내에서 HCN의 self-condensation에 의해 형성된, oligomers의 가수 분해에 의해 만들어졌습니다. 2-2) Pyrimidines: 역시 HCN oligomers의 가수 분해에 의해 방출 (release) 되었으며 methane-nitrogen mixtures에 전기 방전을 가하면 형성되는 cyanoacetylene이 또다른 pyrimidine 합성을 위한 초기 물질로 쓰여졌습니다. 3) Nucleoside란, 하나의 purine 또는 pyrimidine base가 sugar에 결합해있는 것을 말하며, Purine nucleosides는 Mg++ 또는 Ca++과 같은 divalent ions 존재하에 ribose와 heterocyclic bases의 dry-phase heating에 의해 만들어졌습니다. 또, nucleoside를 inorganic phosphate (Pi)와 urea를 함께 넣어서 60-100'C에서 dry-heating을 가해주면, 5'-phosphate가 주된 반응 산물로 얻어집니다. 이들 nucleoside의 phosphate ester를, Nucleoside 5-phosphate 또는 5'-Nucleotide 라고 부르며, 이러한 nucleotide monomers의 polymer가 바로 Nucleic acid입니다. 그러나 이렇게 Prebiotic Synthesis를 통해 만들어진 핵산은 오직 R N A 뿐이었으며 이는 곧 DNA의 출현이 RNA의 진화 과정에서 생겨났다는 앞서의 제 글들을 다시 한번 증명해 주는 예라고 생각합니다. ps. racer님의 깊은 관심에 감사드립니다. |