自養菌生物構成組分-細胞培養實驗倒置顯微鏡
自養菌生物構成組分
某些蛋白也可以催化自己轉移。因此在考慮地球生命起源時,不能
排除蛋白質自發利用非生命形式的氨基酸自我增殖這些蛋白或許可以催
化無生命形式的RNA組分(核糖核苷酸)來組成RNA聚合物,而后RNA又作
為蛋白質合成的模板,使特異性蛋白合成有序地進行。其他的RNA在蛋
白聚合反應中作為反應物(轉運RNA),使氨基酸由肽鍵排列在一起。這
使得多聚合更加有效進行。隨著作為模板的RNA由于突變和重組變得更
加多樣化,催化蛋白的多樣性也隨之增加了。這導致了構成組分(氨基
酸、脂肪酸、糖、核苷酸等)的可控的、高效的合成,經過這些合成,
重要的多聚物(蛋白質、脂肪、多糖、核酸)可以通過新的蛋白酶催化合
成。酶催化合成比無生命的合成顯得更加有效。
我們假定,為了優化多種生物化學過程,而這些過程相互依賴或者
有依賴的潛在可能,細胞開始包囊化。包囊化的過程涉及脂膜的封閉,
這種封閉給生命物質合成提供了最優環境條件。初始形成的膜是否與現
在的雙脂膜相同還是未知的。在一個人工合成含有獨立的模板聚合酶的
脂囊中可以觀察到從核苷酸酶催化合成RNA,這正是這種囊化細胞原始
形態模型。磷酸二酯酶底物很容易從外部溶液中滲透進入囊泡中,然后
磷酸二酯酶底物通過獨立模板的RNA聚合酶黏附到囊泡中的RNA前體上
著原始細胞的形成,特殊蛋白(轉運蛋白)被嵌入到它們的細胞膜
上。這些蛋白通過控制特殊物質進出細胞體現了正負性。一些細胞的膜
也參與能量轉運系統,能量轉運和呼吸鏈,從而使代謝存儲更加高效。
根據有機湯理論,在進化中的原始細胞是自養細胞,那些原始細胞
主要是依賴于有機湯中的無生命分子形成的有機分子。隨著時間的推移
,無生命形成的有機分子的供給越來越受限。這是由于地球正經歷著變
化。無生命合成的條件越來越不適合了。但是對于構成組分的需求則呈
指數增長。自養菌的出現使得異樣生物在供給無生命構成組分方面獨立
。這種自養菌可以利用環境中無機物質并利用化學能或者放射能作為反
應驅動力構建自身的有機組成部分,F在的異養生物則以自養生物合成
的過量有機分泌物或者自養生物死體為養分。