синтеза нуклеиновых кислот. Если при полимеризации аминокислот необходимые пептидные связи образуются в 50% случаев, то при формировании ДНК (РНК), нужных связей может не образоваться вообще.
2.6.2.1 Синтез нуклеозидов. Как мы уже говорили, ни азотистые основания, ни сахара при моделировании условий первобытной земли не образуются, однако теоретически такую возможность исключать нельзя. Поэтому, если исходить из того, что данные компоненты всё же присутствовали в «бульоне», то следующим этапом на пути образования нуклеиновых кислот должен стать синтез нуклеозидов, т. е. объединение азотистых оснований (пуриновых и пиримидиновых) с сахаром. И здесь мы сталкиваемся с серьёзнейшей проблемой: в условиях модели древней Земли эти вещества наотрез отказываются соединяться. Пиримидиновые нуклеозиды (уридин, цитидин) не синтезируются совсем, а пуриновые нуклеозиды (аденозин, гуанозин) синтезируются, но с очень низкой эффективностью. Дело в том, что молекуле РНК связь между азотистым основанием (например, аденином) и сахаром – рибозой – исключительно β-1» -конфигурации. Но у рибозы имеются 4 гидроксильные группы, 3 из которых находятся при асимметричном атоме углерода. Таким образом, присоединение к ней аденина возможно по 7 вариантам. До сих пор никому ещё не удавалось предложить метод, обеспечивающий хороший выход необходимой β-1» -связи (Майр, 1981; Spirin, 2007).
2.6.2.2 Синтез нуклеотидов. Для получения непосредственных мономерных субъединиц РНК – нуклеотидов, образовавшиеся нуклеозиды должны фосфолирироваться, т. е. присоединить к себе молекулу фосфата. Однако опять-таки возможность абиогенного фосфорилирования весьма проблематична, особенно в водной среде, в связи с низким выходом реакций и беспорядочным фосфорилированием самых различных групп нуклеозидов, дающих сложную смесь фосфорилированных продуктов вместо требуемых нуклеозид-5» -фосфатов (Spirin, 2007).
В конечном итоге, как пишет академик А. Спирин, «заключение, которое можно сделать из всех имеющихся данных, не утешительно: несмотря на все ухищрения и моделирование различных условий первобытной Земли, к настоящему времени не удаётся воспроизвести полный абиогенный синтез ни одного из нуклеотидов, являющихся компонентами (мономерами) РНК» (Spirin, 2007). С ним соглашаются и другие биохимики (Joyce, 2006; Orgel, 2004).
***
Однако в 2009 г. в журнале Nature химик Джон Сазерленд (John Sutherland) и его коллеги из Манчестерского университета (Великобритания) сообщили, что нашли способ, позволяющий синтезировать рибонуклеотиды, и при том пиримидиновые. Напомним, что до этого из пиримидиновых оснований не удалось получить даже нуклеозидов, а в их опытах получены сразу нуклеотиды. Весь секрет заключался в том, что они соединяли не готовые «блоки» – рибозу и пиримидиновое основание, а использовали более простые органические молекулы (цианоацетилен, цианамид, гликольальдегид и глицеральдегид) соединяя их вместе в присутствии неорганического фосфата. В итоге им
