Биология

Биология - Последний универсальный общий предок

Кладограмма, построенная на основе анализа рРНК. Показывает связь бактерий, архей и эукариот с последним всеобщим предком

Последний всеобщий предок, иначе Последний универсальный общий предок — ближайший общий предок всех ныне живущих на Земле живых организмов. Жил предположительно 3,6—4,1 млрд лет назад.

Характерные черты

Сформулированы на основе черт, свойственных всем независимо существующим организмам на Земле.

• Генетическая информация основана на ДНК.
  • ДНК состоит из четырёх нуклеотидов.
  • Генетический код составляют состоящие из трёх нуклеотидов кодоны, образуя 64 различных триплета. Поскольку используется только 20 аминокислот, то разные кодоны кодируют одни и те же аминокислоты. Такое соответствие случайно и существует как среди эукариотов, так и прокариотов. Археи и митохондрии используют похожее кодирование с небольшими отличиями.
  • ДНК остаётся состоящей из двух нитей благодаря зависимости от шаблона ДНК-полимеразы.
  • Целостность ДНК обеспечивается группой обслуживающих ферментов, включая топоизомеразу, ДНК-лигазу и другие ферменты репарации ДНК. Помимо этого ДНК защищена связывающими её белками, таким как гистоны.
• Генетическая информация отображается через промежуточные РНК, состоящие из одной нити.
  • РНК производится зависимой от ДНК РНК-полимеразой с использованием нуклеотидов, сходных с нуклеотидами ДНК, за исключением тимидина ДНК, вместо которого в РНК служит уридин.
• Генетическая информация отображается в белки. Все другие свойства организма — результат работы белков-ферментов.
• Белки собираются из свободных аминокислот, путём трансляции мРНК с помощью рибосом, тРНК и группы родственных белков.
  • Рибосомы составлены из двух субъединиц, большой и малой.
  • Каждая субъединица рибосомы включает ядро рибосомных рибонуклеиновых кислот и окружена рибосомными белками.
  • Молекулы РНК играют важную роль в каталитическом действии рибосом.
• Используется только 20 аминокислот, это лишь малая часть от бесчисленного множества нетипичных аминокислот. Используются только L-изомеры.
  • Аминокислоты должны синтезироваться из глюкозы группой особых ферментов. Направления синтеза являются произвольными и сохраняющимися.
• Возможно использование глюкозы как источника энергии и углерода. Для этого используются D-изомеры.
  • Гликолиз идёт по пути произвольного расщепления.
• АТФ используется как переносчик энергии.
• Клетка окружена клеточной стенкой состоящей из двойного липидного слоя — грамотрицательного типа.
• Внутри клетки концентрация натрия ниже, а калия — выше, чем снаружи. Отклонение поддерживается особенным ионным насосом.
• Клетка размножается путём репродуцирования всего своего содержания, за чем следует деление клетки.