Белково-коацерватная теория Опарина

Согласно этой теории процесс, приведший к возникновению жизни на Земле, может быть

разделён на три этапа:

-Возникновение органических веществ

-Возникновение белков

-Возникновение белковых тел

Астрономические исследования показывают, что как звёзды, так и планетные системы возникли

из газопылевого вещества. Наряду с металлами и их окислами в нём содержались водород,

аммиак, вода и простейший углеводород — метан.

Условия для начала процесса формирования белковых структур установились с момента

появления первичного океана. В водной среде производные углеводородов могли подвергаться

сложным химическим изменениям и превращениям. В результате такого усложнения молекул

могли образоваться более сложные органические вещества, а именно углеводы.

Наука доказала, что в результате применения ультрафиолетовых лучей можно искусственно

синтезировать не только аминокислоты, но и другие биохимические вещества. Большой

победой современной биохимии является первый полный синтез молекулы белков:

синтезирован гормон инсулин, управляющий углеводным обменом.

Согласно теории Опарина, дальнейшим шагом по пути к возникновению белковых тел могло

явиться образование коацерватных капель. При определённых условиях водная оболочка

органических молекул приобретала чёткие границы и отделяла молекулу от окружающего

раствора. Молекулы, окружённые водной оболочкой, объединялись, образуя

многомолекулярные комплексы — коацерваты.

Коацерватные капли также могли возникать при простом смешивании разнообразных

полимеров. При этом происходила самосборка полимерных молекул в многомолекулярные

образования — видимые под оптическим микроскопом капли.

Капли были способны поглощать извне вещества по типу открытых систем. При включении в

коацерватные капли различных катализаторов (в том числе и ферментов) в них происходили

различные реакции, в частности полимеризация поступающих из внешней среды мономеров.

За счёт этого капли могли увеличиваться в объёме и весе, а затем дробиться на дочерние

образования. Таким образом, коацерваты могли расти, размножаться, осуществлять обмен

веществ. Далее коацерватные капли подвергались естественному отбору, что обеспечило их эволюцию.

Теория была обоснована, кроме одной проблемы, на которую долго закрывали глаза почти все

специалисты в области происхождения жизни. Если спонтанно, путем случайных безматричных

синтезов в коацервате возникали единичные удачные конструкции белковых молекул

(например, эффективные катализаторы, обеспечивающие преимущество данному коацервату в

росте и размножении), то как они могли копироваться для распространения внутри коацервата,

а тем более для передачи коацерватам-потомкам? Теория оказалась неспособной предложить

решение проблемы точного воспроизведения — внутри коацервата и в поколениях —

единичных, случайно появившихся эффективных белковых структур. Однако, было показано,

что первые коацерваты могли образоваться самопроизвольно из липидов, синтезированных

абиогенным путем, и они могли вступить в симбиоз с "живыми растворами" – колониями

самовоспроизводящихся молекул РНК, среди которых были и рибозимы, катализирующие

синтез липидов, а такое сообщество уже можно назвать организмом.

В зависимости от того, что считается первичным, различают два методологических подхода к вопросу возникновения жизни:

Генобиоз— методологический подход в вопросе происхождения жизни, основанный на убеждении в первичности молекулярной системы со свойствами первичного генетического кода.

Голобиоз— методологический подход в вопросе происхождения жизни, основанный на идее первичности структур, наделённых способностью к элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма.

Вопр