Funktionaaliset ribonukleiinihapot RNA-maailmassa ja nykysolussa

Abstract

Nykysoluissa elämän perusfunktioista, eli katalyysistä ja informaation käsittelystä, vastaa universaali DNA–RNA–proteiini-systeemi. Elämän oletetaan kuitenkin saaneen alkunsa yksinkertaisemmasta systeemistä, RNA-maailmasta.

RNA:n on todistettu pystyvän kehittymään prebioottisen kemian ehdoin, ja sen informationaalinen polymeerirakenne sekä katalyyttiset funktiot mahdollistivat RNA:n itsereplikoituvuuden ja siten tällaisten systeemien evoluution. Puhtaista ribotsyymeistä siirryttiin RNA–peptidi-maailmaan, jossa aminohappojen tuomat lisäedut RNA-replikaattoreille ohjasivat RNA-maailmaa kohti entsyymikatalyysiä, koodattujen proteiinien synteesiä sekä lopulta DNA-genomia.

RNA-maailman vankimpina todisteina pidetään sen molekulaarisia jäänteitä nykysoluissa. Erityisesti ribosomin ja muiden ribotsyymien sekä ribonukleotidipohjaisten pienmolekyylien keskeinenkin rooli nykysoluissa viittaavat vahvasti aikaisen elämän saaneen RNA:n muodon. Vaikka RNA-maailma-hypoteesi ei ole aukoton, se on todennäköisin, eikä sille ole vakuuttavia vaihtoehtoisia hypoteeseja. Siksi se säilyy edelleen lupaavimpana elämän alku -teoriana.

RNA:n funktionaalisuus on ollut merkittävässä osassa RNA-maailman evoluution keskeisissä tapahtumissa ja on edelleen osana nykysolujen toimintaa. RNA-maailman ja RNA:n funktioiden tutkiminen saattaa antaa vastauksia myös nykymaailman ongelmiin.