Student World

Na úsvitu evoluce mohla kromě DNA a RNA existovat ještě jedna nukleová kyselina, tzv. TNA. Zatímco cukernou složku DNA představuje deoxyribosa a u RNA je to ribosa, TNA, threonukleová kyselina se jmenuje podle sacharidu threosy.
TNA je jednodušší než RNA a existence těchto molekul mohla tedy předcházet současným nukleovým kyselinám. Molekulární biolog Jack Szozstak (Massachusets General Hospital) uvedl pro časopisy New Scientist a Journal of American Chemical Society výsledky svých pokusů, podle kterých mohou enzymy pracovat stejně dobře s vlákny TNA jako s DNA. Tzv. DNA polymeráza je schopná skládat jednotky TNA do dlouhých řetězců. Szozstak dokonce dokázal připravit hybridní vlákna, kde se řetězce DNA párovaly proti TNA. Stejně tak se dokáží párovat i dvě zrcadlová vlákna TNA.
Fascinující je, že i přes to, že threosa obsahuje o jeden uhlík méně než ribóza či deoxyribóza, "nadstavbová" chemie je stejná. TNA je složena z cukrené složky, zbytku kyseliny fosforečné a dusíkaté báze; může tedy hrát roli genetického kódu. A protože threosa představuje jednodušší molekulu, genetický kód mohl být původně založen na TNA.
V současnosti převládá teorie, podle které předcházel "modernímu" životu, kde se informace přenáší ve směru DNA->RNA->bílkovina, tzv. RNA svět. Objev další nukleové kyseliny ovšem znamená, že evoluce mohla být ještě složitější – úplně na počátku snad existoval i nějaký svět TNA.
Myšlenka TNA jako předchůdce RNA se neopírá pouze o fakt, že threosa obsahuje oproti ribose o uhlík méně. (Jde o tetrósu, ribosa a deoxyribosa jsou pentosy, známá glukosa a fruktosa hexosy). Syntéza by (především podle tvrzení A. Eschenmosera z Scripps Research Institute v kalifornské La Jolla, který ji již zvládl) měla být jednodušší ještě z dalších příčin.
Klíčové je samozřejmě zjistit, zda TNA vykazuje podobně jako RNA také katalytické účinky, zda se např. umí různě sestříhávat. Nestačí, aby molekula mohla být skládána DNA-polymerázou, zřejmě by měla být nějak schopna se skládat i sama.
Faktem ovšem je, že TNA nebyla v živých organismech dosud nikde nalezena. Naproti tomu RNA přetrvala po 4 miliardy let z (hypotetického) RNA světa a najdeme ji vedle DNA a proteinů i dnes. Po ještě hypotetičtějším TNA světě by tedy evoluce musela zamést stopy mnohem důkladněji.

Podrobnosti: http://www.newscientist.com/news/news.jsp?id=ns99993972

Na http://nai.arc.nasa.gov/news_stories/news_detail.cfm?ID=189
lze najít úvahy, že RNA mohla předcházet nejen TNA, ale i jiné formy, např. p-RNA a PNA.

autor Pavel Houser