Self-reproducing catalytic micelles as nanoscopic protocell precursors

原细胞 胶束 自然发生 生物高聚物 催化作用 纳米技术 自催化 脂质双层 纳米地形 化学 纳米尺度 小泡 材料科学 聚合物 生物 天体生物学 有机化学 生物化学 水溶液
作者
Amit Kahana,Doron Lancet
出处
期刊:Nature Reviews Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:5 (12): 870-878 被引量:72
标识
DOI:10.1038/s41570-021-00329-7
摘要

Protocells at life’s origin are often conceived as bilayer-enclosed precursors of life, whose self-reproduction rests on the early advent of replicating catalytic biopolymers. This Perspective describes an alternative scenario, wherein reproducing nanoscopic lipid micelles with catalytic capabilities were forerunners of biopolymer-containing protocells. This postulate gains considerable support from experiments describing micellar catalysis and autocatalytic proliferation, and, more recently, from reports on cross-catalysis in mixed micelles that lead to life-like steady-state dynamics. Such results, along with evidence for micellar prebiotic compatibility, synergize with predictions of our chemically stringent computer-simulated model, illustrating how mutually catalytic lipid networks may enable micellar compositional reproduction that could underlie primal selection and evolution. Finally, we highlight studies on how endogenously catalysed lipid modifications could guide further protocellular complexification, including micelle to vesicle transition and monomer to biopolymer progression. These portrayals substantiate the possibility that protocellular evolution could have been seeded by pre-RNA lipid assemblies. We propose that life originated in spontaneously formed catalytic lipid micelles. Accumulating experimental evidence shows that such micelles undergo compositional autocatalytic reproduction. Lipid-first constitutes a parsimonious alternative to the RNA-first scenario.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
d董发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
1秒前
历了浮沉完成签到,获得积分10
2秒前
Ava应助komorebi采纳,获得10
2秒前
笑点低乞完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
root发布了新的文献求助10
4秒前
搜集达人应助含蓄数据线采纳,获得10
4秒前
FashionBoy应助比耶采纳,获得10
4秒前
5秒前
ding应助。。采纳,获得10
5秒前
乐一李完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
Hello应助孤独盼望采纳,获得10
5秒前
5秒前
xiaoxu完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
8秒前
青梅煮酒完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
JamesPei应助哇咔咔采纳,获得10
9秒前
千山完成签到,获得积分10
9秒前
小将发布了新的文献求助10
10秒前
淡淡的卿发布了新的文献求助10
10秒前
Passskd发布了新的文献求助10
11秒前
桐桐应助欣喜采纳,获得10
11秒前
11秒前
霸气凡白发布了新的文献求助10
11秒前
xuxux完成签到,获得积分20
11秒前
含蓄数据线完成签到,获得积分10
12秒前
xiaoxu发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
英姑应助刘厚麟采纳,获得10
13秒前
13秒前
高分求助中
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
简明药物化学习题答案 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6298115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8115077
关于积分的说明 16988164
捐赠科研通 5359499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2847324
邀请新用户注册赠送积分活动 1824785
关于科研通互助平台的介绍 1679256