1. RNA 세계 가설 :
* 초기 지구 : 생명은 RNA가 유전자 물질 및 촉매 분자 (리보 자임)로 작용 한 "RNA 세계"에서 유래 한 것으로 보인다.
* 자체 복제 : 초기 RNA 분자는 임의의 돌연변이를 통해 자기 복제 및 진화를 가질 수 있으며, 더 효율적이고 다양한 리보 자임을 초래할 수있다.
* 단백질 합성 개발 : 시간이 지남에 따라, 일부 리보 자임은 짧은 펩티드의 합성을 촉매하는 능력을 개발했을 가능성이있다. 이것은 단백질 기반 수명의 출현을 향한 중요한 단계였습니다.
2. 단백질의 상승 :
* 단백질의 장점 : 단백질은 촉매로서 RNA에 비해 몇 가지 장점을 제공합니다.
* 더 큰 다양성 : 아미노산은 RNA 뉴클레오티드보다 더 넓은 범위의 화학 기능을 제공하여보다 다양한 촉매 가능성을 유발합니다.
* 안정성 : 단백질은 일반적으로 RNA보다 더 안정적이고 분해에 내성이 있습니다.
* 특이성 : 단백질은보다 복잡한 3 차원 구조로 접을 수있어 기질과의 매우 특정한 상호 작용을 가능하게합니다.
* 전환 : 단백질 촉매가 더 널리 퍼짐에 따라, RNA의 역할은 주로 유전자 정보 저장으로 이동했다.
3. 리보솜의 진화 :
* 리보솜 기원 : 단백질 합성을 담당하는 복잡한 기계 인 리보솜은 RNA와 단백질 사이의 협력으로부터 진화 한 것으로 생각된다.
* RNA 코어 : 촉매 부위를 포함한 리보솜의 핵심은 리보솜 RNA (RRNA)로 구성된다. 이것은 리보솜이 고대 리보 자임에서 진화했음을 시사합니다.
* 단백질 스캐 폴딩 : RRNA를 둘러싼 단백질은 구조적지지를 제공하고 리보솜의 기능을 향상시킵니다.
4. 전문화 및 개선 :
* 유전자 복제 및 다각화 : 수백만 년에 걸쳐, 리보솜 단백질 및 번역 인자를 암호화하는 유전자가 복제되고 발산되어 단백질 합성 기계 내에서 특수화 된 기능을 초래 하였다.
* 미세 조정 : 자연 선택은 단백질 합성의 효율성과 정확도를 향상시키는 돌연변이를 선호 하였다.
5. 현대 단백질 합성 :
* 복잡한 네트워크 : 오늘날, 단백질 합성은 다음을 포함하여 효소 및 기타 분자의 정교한 네트워크를 포함합니다.
* 아미노 아실 -TRNA 합성 효소 : 정확한 아미노산을 각 TRNA 분자에 부착하는 효소.
* 번역 요인 : 개시, 신장 및 종결과 같은 다양한 단계의 단백질 합성 단계를 조절하는 단백질.
* 샤페론 : 적절한 단백질 폴딩을 돕는 단백질.
기억해야 할 핵심 사항 :
* 단백질 합성의 기원은 수십억 년에 걸쳐 발생한 점진적인 과정입니다.
* RNA 세계 가설은 단백질 합성의 진화의 초기 단계를 이해하기위한 그럴듯한 프레임 워크를 제공합니다.
* 리보솜은 RNA와 단백질 사이의 협력에서 진화 한 복잡한 구조입니다.
* 자연 선택은 단백질 합성 과정을 정제하고 최적화하는 데 중요한 역할을했습니다.
참고 : 생명과 단백질 합성의 기원에 대한 연구는 계속 발전하고 있으며 새로운 발견이 끊임없이 이루어지고 있습니다. 이 진화 역사의 세부 사항은 여전히 함께 조각되고 있습니다.
