نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

تقترح نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين أنه لكي يخضع بوليمر حيوي جيني خطي مذاب في الماء، مثل الحمض النووي DNA ، للتطور الدارويني في أي مكان في الكون، يجب أن يكون بوليمرًا إلكتروليتيًا ، أي بوليمرًا يحتوي على شحنات أيونية متكررة . [ 1 ] تحافظ هذه الشحنات على الخصائص الفيزيائية الموحدة اللازمة للتطور الدارويني، بغض النظر عن المعلومات المشفرة في البوليمر الحيوي الجيني . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] يُعد الحمض النووي DNA جزيئًا من هذا النوع. فبغض النظر عن تسلسل الأحماض النووية فيه ، تهيمن الشحنات السالبة على هيكله الأساسي على التفاعلات الفيزيائية للجزيء لدرجة أنه يحافظ على خصائص فيزيائية موحدة مثل ذوبانه في الماء وبنيته الحلزونية المزدوجة . [ 1 ]

اقترح ستيفن أ. بينر ودانيال هوتر نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين في عام 2002 [ 2 ] ، وظلت هذه النظرية إلى حد كبير إطارًا نظريًا يستخدمه علماء الأحياء الفلكية للتفكير في كيفية اكتشاف الحياة خارج كوكب الأرض. وقد ربط بينر هذه الفكرة لاحقًا [ 3 ] [ 1 ] بنظرة إرفين شرودنغر للجين باعتباره " بلورة غير دورية " [ 4 ] ، ليُكوّن بذلك مفهومًا قويًا وشاملًا للبوليمر الحيوي الجيني - وهو بوليمر حيوي يعمل كوحدة وراثية في التطور الدارويني.

اقترح بينر وآخرون ممن بنوا على عمله [ 5 ] طرقًا لتركيز وتحديد البوليمرات الحيوية الجينية على الكواكب والأقمار الأخرى داخل النظام الشمسي باستخدام الرحلان الكهربائي ، الذي يستخدم مجالًا كهربائيًا لتركيز المركبات المشحونة. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

على الرغم من قلة من اختبروا نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين، إلا أن التجارب المخبرية في عام 2019 شككت في عالمية هذه الفكرة. فقد تمكن هذا العمل من ابتكار بوليمرات غير إلكتروليتية قادرة على التطور الدارويني المحدود، ولكن بطول لا يتجاوز 72 نيوكليوتيدًا. [ 6 ] [ 7 ]

البنية الفيزيائية للبوليمرات الإلكتروليتية

تربط روابط الفوسفودايستر النيوكليوتيدات معًا وتشكل العمود الفقري المشحون سلبًا للحمض النووي DNA والحمض النووي RNA .

البوليمر الإلكتروليتي هو بوليمر يتكون من وحدات متكررة مشحونة كهربائيًا . في سياق نظرية البوليمر الإلكتروليتي للجين، يُعد هذا البوليمر الإلكتروليتي بوليمرًا حيويًا - أي بوليمرًا مشتقًا من نظام حي - يحتوي على وحدة متكررة مشحونة أيونيًا، على غرار البوليمر الحيوي الجيني في علم الأحياء الحديث، وهو الحمض النووي DNA. على الرغم من أن الحمض النووي الريبي RNA لا يعمل كأرشيف للبوليمرات الحيوية الجينية في علم الأحياء الحديث - باستثناء بعض الفيروسات مثل فيروس كورونا [ 8 ] وفيروس نقص المناعة البشرية HIV [ 9 ] - فإن فرضية عالم الحمض النووي الريبي RNA تشير إلى أن الحمض النووي الريبي RNA ربما سبق الحمض النووي DNA كأول بوليمر حيوي جيني في الحياة. [ 10 ] ترتبط وحدات بناء النيوكليوتيدات التي تُكوّن الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبي RNA بمجموعات فوسفات سالبة الشحنة . تُنشئ روابط الفوسفودايستر هذه الشحنات السالبة المتكررة على هيكل الجزيء، مما يُكسب الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبي RNA طبيعتهما البوليمرية الإلكتروليتية. [ 11 ]

البوليمرات الإلكتروليتية في سياق البوليمرات الحيوية الجينية

للمشاركة في التطور الدارويني، الذي يمكن وصفه بأنه " التطور مع التعديل "، [ 12 ] يجب أن تكون وحدة الوراثة قادرة على التكاثر غير الكامل لإنتاج وحدة وراثية معدلة جديدة من حين لآخر، والتي يجب أن تظل قادرة على التكاثر. يؤدي هذا التكاثر غير الكامل إلى التباين الذي يمكن أن يؤثر عليه التطور الدارويني. [ 13 ]

تسعى نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين إلى فهم وحدة الوراثة في علم الأحياء الحديث، وهي الحمض النووي (DNA)، على مستوى قابل للتعميم. في عام 2002، حدد ستيفن أ. بينر ودانيال هوتر الشحنات المتكررة في روابط الفوسفودايستر في الحمض النووي باعتبارها أساسية لوظيفته كبوليمر حيوي وراثي. واقترحا، من خلال نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين، أن الشحنات الأيونية المتكررة - سواء كانت موجبة أو سالبة - شرط عام لجميع البوليمرات الحيوية الوراثية الذائبة في الماء لكي تخضع للتطور الدارويني في أي مكان في الكون. [ 2 ]

يتكامل هذا المفهوم مع فكرة الجين باعتباره "بلورة غير دورية" كما اقترحها إرفين شرودنغر في كتابه " ما هي الحياة؟ " الصادر عام 1944. [ 4 ] البلورة غير الدورية، كما وصفها شرودنغر، تتكون من مجموعة منفصلة من الوحدات البنائية الجزيئية بترتيب غير متكرر. الحمض النووي DNA هو بلورة غير دورية تتكون من قواعد نووية منفصلة ( A ، T ، C ، و G )، مرتبة بناءً على المعلومات التي تشفرها، وليس بترتيب متكرر. مع أن فكرة "البلورة غير الدورية" لم تكن مرتبطة في البداية بنظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين، إلا أن بينر ربط بينهما في أعمال لاحقة. [ 3 ] [ 1 ]

تظل البوليمرات الإلكتروليتية متجانسة فيزيائيًا بغض النظر عن المعلومات المشفرة.

تمثيل بياني للحلزون المزدوج للحمض النووي .

في الكيمياء الحيوية ، يحدد تركيب الجزيء الحيوي وظيفته، وبالتالي فإن أي تغيير في التركيب يؤدي إلى تغيير في الوظيفة. [ 14 ] ولكي يعمل البوليمر الحيوي الجيني كوحدة وراثية، يجب أن يحافظ على شكله، وبالتالي على اتساقه الفيزيائي والكيميائي، بغض النظر عن المعلومات التي يحملها. الحمض النووي (DNA) هو أحد هذه الجزيئات. فمهما كان تسلسل الحمض النووي، يحافظ الحمض النووي على بنية حلزونية مزدوجة ثابتة ، وبالتالي على خصائصه الفيزيائية الثابتة التي تسمح له بالبقاء مذابًا في الماء والتضاعف بواسطة الآليات الخلوية. وتفسر نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين أن الحمض النووي يحافظ على شكله بغض النظر عن الطفرات، لأن الشحنات السالبة على العمود الفقري للفوسفات تهيمن على التفاعلات الفيزيائية للجزيء لدرجة أن التغيرات في تسلسل الحمض النووي، أي المعلومات المشفرة، لا تؤثر على السلوك الفيزيائي العام للجزيء. [ 2 ]

على سبيل المثال، تذوب نيوكليوتيدات الثيميدين (T) بسهولة في الماء، بينما تذوب نيوكليوتيدات الغوانوزين (G) بدرجة أقل؛ ومع ذلك، فإن قليل النيوكليوتيدات - وهو تسلسل قصير من عديد النيوكليوتيدات - المكون من الثيميدين فقط، وقليل النيوكليوتيدات المكون من الغوانين فقط، لهما نفس البنية العامة والخصائص الفيزيائية. [ 15 ] إذا أدت التغيرات في تسلسل الحمض النووي ، الذي يحمل المعلومات الوراثية، إلى تغيير الخصائص الفيزيائية للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA)، فقد تؤدي هذه التغيرات إلى تعطيل آلية تضاعف الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين .

يُعدّ هذا التجانس الفيزيائي نادرًا جدًا في الطبيعة. لنأخذ مثالًا آخر على البوليمرات الحيوية، وهي البروتينات . يُشفّر تسلسل الحمض النووي في الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) تسلسل الأحماض الأمينية التي تُكوّن البروتينات. يُمكن لتغيير حمض أميني واحد فقط في التسلسل الأولي للبروتين أن يُغيّر خصائصه الفيزيائية تمامًا. على سبيل المثال، تنتج سمة فقر الدم المنجلي عن طفرة واحدة، حيث يتحول الأدينين إلى ثايمين في جين الهيموجلوبين ، مما يُؤدي إلى استبدال حمض الجلوتاميك بالفالين . [ 16 ] يُغيّر هذا تمامًا البنية ثلاثية الأبعاد للهيموجلوبين، وبالتالي يُغيّر الخصائص الفيزيائية للبروتين، مما يُؤدي إلى ظهور سمة فقر الدم المنجلي.

تتأثر البروتينات بتغيرات تسلسل الأحماض الأمينية، إذ تُشكل السلاسل الجانبية للأحماض الأمينية العشرين المختلفة روابط وروابط جزئية فيما بينها. [ 17 ] إضافةً إلى ذلك، يمتلك الهيكل الأساسي للبروتين عزم ثنائي القطب - أي جوانب موجبة جزئيًا وسالبة جزئيًا - مما قد يُؤدي إلى تفاعلات إضافية داخل الجزيء. وتتأثر هذه التفاعلات بين السلاسل الجانبية والهيكل الأساسي بتغيرات البيئة وتسلسل الأحماض الأمينية. ومن غير المرجح أن يعمل البروتين كجزيء حيوي وراثي، لأن تغيرات تسلسل الأحماض الأمينية تُؤدي إلى تغيرات في البنية والخصائص الفيزيائية العامة. [ 2 ]

سيواجه أي بوليمر حيوي آخر غير إلكتروليتي نفس التحديات التي يواجهها البروتين عند عمله كجزيء حيوي وراثي. فالتغيرات في الخصائص الفيزيائية المصاحبة للتغيرات في المعلومات المشفرة تعني أن هذا الجزيء سيواجه صعوبة في التضاعف مع تسلسلات معينة من المعلومات المشفرة، لأن هذه التسلسلات ستؤدي إلى خصائص فيزيائية غير متوافقة مع التضاعف. وتعني هذه المشكلة أن جين البروتين الافتراضي لن يكون قادرًا على استكشاف جميع التسلسلات الجينية الممكنة، حيث أن بعض التسلسلات ستؤدي إلى فشل الجزيء في التضاعف بناءً على البنية الفيزيائية لجينه، وليس على مدى ملاءمة ما يشفره الجين. [ 2 ]

وصف بينر وهتر في البداية هذه الخاصية للحمض النووي بأنها "قادرة على البقاء بعد التغيرات في تركيبها دون فقدان الخصائص الأساسية للتضاعف"، أو ما يُعرف اختصارًا بـ COSMIC-LOPER. يمنح هذا الاختصار العلماء طريقة مختصرة لوصف الفكرة المعقدة المتمثلة في امتلاك البوليمر الحيوي الجيني تجانسًا فيزيائيًا بغض النظر عن المعلومات المشفرة التي تسمح بتضاعفه. [ 2 ]

على الرغم من أن الحمض النووي الريبوزي (RNA) يُوصف غالبًا بأنه بوليمر حيوي وراثي نظرًا لدوره النظري كأول وحدة وراثية في الحياة (عالم الحمض النووي الريبوزي)، إلا أنه ليس مُستنسخًا كونيًا بالكامل. فالحمض النووي الريبوزي، وخاصة التسلسلات الغنية بالجوانين (G)، قادر على الطي والقيام بتفاعلات كيميائية شبيهة بالإنزيمات . [ 2 ] [ 18 ] يمنع الطي في تسلسلات الحمض النووي الريبوزي الغنية بالجوانين قدرة الحمض النووي الريبوزي على العمل كقالب، وبالتالي يمنع قدرته على التضاعف في سيناريو عالم الحمض النووي الريبوزي، وذلك للسبب نفسه الذي يجعل تضاعف الجينات البروتينية صعبًا. [ 2 ]

تؤدي الشحنات الأيونية المتكررة إلى زيادة الذوبان في الماء

تزيد الشحنات السالبة المتكررة من ذوبانية الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبي RNA في الماء. ولأن الشحنات الأيونية شديدة الذوبان في الماء، فإن وجودها على هيكل الجزيء يزيد من ذوبانيته. [ 19 ] إذا تم ربط هيكل بوليمر حيوي وراثي افتراضي بطريقة غير أيونية، فإن ذوبانية الجزيء ككل ستنخفض. [ 20 ] الذوبانية مهمة لأنه لكي يتم تضاعف الحمض النووي DNA - أو أي جزيء حيوي وراثي آخر - يجب أن يكون قابلاً للذوبان للتفاعل مع آلية التضاعف. [ 11 ]

تعزز الشحنات الأيونية المتكررة خصوصية اقتران قواعد واتسون-كريك

تفوق واتسون -كريك

تتنافر الشحنات السالبة المتكررة في هيكل الحمض النووي (DNA) كهربائيًا ، مما يمنع التفاعلات داخل وبين خيوط الحمض النووي. ويعزز هذا التنافر تفاعلات محددة على طول "حافة" واتسون-كريك للقواعد النيتروجينية، مما يعزز خصوصية اقتران قواعد واتسون-كريك - حيث يقترن الأدينين (A) مع الثايمين (T) والسيتوزين (C) مع الجوانين (G). [ 2 ]

تمنع الشحنات الأيونية المتكررة عملية الطي

Polyelectrolytebiopolymers tend towards linearity due to like-charge repulsive interactions on the backbone. DNA, for example, tends towards linearity due to repulsive interactions between the negative charges of its phosphodiester-linked backbone. Neutral biopolymers tend to fold and aggregate due to the lack of like-charge repulsive interactions.[2] Folding is generally a favorable process in neutral biopolymers because it creates favorable intramolecular interactions. For example, proteins tend to fold because this produces favorable interactions between the dipole moments of the backbone, between complementary amino acid side chains, and the exchange of unfavorable hydrophilic-hydrophobic interactions for favorable hydrophobic-hydrophobic interactions of the protein core.

The repeated negative charges on the backbone keep DNA and many RNA molecules from folding and allow them to act as templates. In water, molecules take on a conformation that is the most energetically favorable, with the lowest Gibbs free energy.[11] This configuration maximizes favorable interactions (hydrogen bonding, positive-negative charge interactions, van der Waals interactions) and minimizes unfavorable interactions (i.e., hydrophilic-hydrophobic interactions and like charge interactions). In the case of double-stranded DNA and RNA, the most energetically favorable form is the linear double helix configuration because it maximizes interactions between base pairs and between the negatively charged backbone and the surrounding water molecules while minimizing interactions between the negatively charged phosphodiester linkages of the backbone.[11] If the double-stranded DNA or RNA molecule folded, it would exchange favorable water-backbone interactions for unfavorable backbone-backbone interactions. A biopolymer without an ionically charged backbone, like proteins, would not produce unfavorable backbone-backbone interaction during folding and thus would readily fold and aggregate. This inherent tendency towards linearity improves DNA's ability to act as a template for replication[2] because folded and aggregated conformations are inaccessible to replication machinery.

Lab experiments

ألهمت التجارب المخبرية التي أُجريت باستخدام نظائر غير إلكتروليتية من الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبي RNA، بينر وهاتون في البداية لنشر بحثهما حول نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين. [ 3 ] خلال أواخر الثمانينيات والتسعينيات، طوّر العلماء جزيئات اصطناعية شبيهة بالحمض النووي DNA للارتباط بمنتجات جينات mRNA غير المرغوب فيها وإسكاتها، كوسيلة لعلاج الأمراض. [ 2 ] [ 21 ] وكجزء من هذا البحث الاستكشافي، طوّر الباحثون مجموعة متنوعة من نظائر الحمض النووي RNA والحمض النووي DNA غير الإلكتروليتية القادرة على عبور غشاء الخلية ، وهو ما يعجز عنه الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبي RNA بسبب هيكلهما المشحون. أحد هذه النظائر استبدل رابطة الفوسفودايستر الطبيعية (PO2-) بمجموعة سلفون (SO2- ) . في حين أظهرت التجارب الأولية أن نظير السلفون يمتلك خصائص مشابهة جدًا لخصائص الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) كجزيء ثنائي - نيوكليوتيدان مرتبطان معًا - إلا أنه عند تصنيع نظائر سلفون أطول، لوحظ أنها تنطوي، وتفقد خصوصية أزواج قواعد واتسون-كريك، وتطرأ عليها تغيرات جذرية في الخصائص الفيزيائية نتيجة لتغيرات طفيفة في تسلسل الحمض النووي. [ 2 ] وقد لوحظ انخفاض في جودة الصفات التي تجعل الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) جزيئًا وراثيًا جيدًا مع جميع الروابط غير الأيونية التي تم اختبارها حتى عام 2002. [ 2 ]

كان أقرب نظير غير إلكتروليتي للحفاظ على خصائص الحمض النووي DNA هو نظير الحمض النووي المرتبط بالبولي أميد (PNA)، الذي استبدل رابطة الفوسفودايستر في الحمض النووي DNA برابطة N-(2-أمينوإيثيل)جليسين غير مشحونة. حتى أن بينر وهتر تساءلا عما إذا كان PNA قد يدحض فرضيتهما حول البولي إلكتروليتات؛ ومع ذلك، فعلى الرغم من أن PNA حافظ على خصائص الحمض النووي DNA حتى طول 20 نيوكليوتيدًا، إلا أنه بعد هذا الطول، بدأت الجزيئات تفقد خصوصية أزواج قواعد واتسون-كريك، وتجمعت، وأصبحت حساسة للتغيرات في تسلسل الحمض النووي. [ 2 ]

تجارب معملية تتحدى نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين

في عام ٢٠١٩، طوّر فريق بقيادة فيليب هوليجر في كامبريدج، إنجلترا، نظائر الحمض النووي (DNA) غير الإلكتروليتية من نوع أحماض نووية فوسفونات الفوسفات (phNA)، والتي تمكّنت من الخضوع لعملية التخليق الموجّه والتطور الموجّه . [ ٢٢ ] استبدلت نظائر phNA ذرة الأكسجين المشحونة في العمود الفقري الفوسفاتي للحمض النووي بمجموعة ميثيل أو إيثيل غير مشحونة . في حين أظهرت نظائر أخرى من الحمض النووي قدرتها على الخضوع لعملية التخليق الموجّه والتطور الموجّه، كان هذا الاكتشاف هو الأول من نوعه الذي يُظهر فيه نظير غير إلكتروليتي من الحمض النووي هذه الخصائص، والأول الذي يُطعن فيه تجريبيًا بنظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين. [ ٢٣ ] مع ذلك، اقتصر التخليق الموجّه بالقالب لـ phNA على طول ٧٢ نيوكليوتيدًا فقط. [ ٢٢ ] وهذا الطول يُقارب طول أقصر جين موجود طبيعيًا، وهو الحمض النووي الريبوزي الناقل (tRNA)، [ ٢٤ ] ولكنه أقصر بعشر مرات تقريبًا من جينوم أصغر كائن حي حرّ المعيشة. [ 25 ] يبلغ طول الجينوم البشري كمرجع 3.05 × 10⁹ زوجًا من القواعد. [ 26 ]

باعتبارها "بصمة حيوية لا أدريّة"

منذ نشأتها، وُضعت نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين في سياق البحث عن الحياة في الكون. هذه النظرية، بالإضافة إلى رؤية شرودنغر للجين كبلورة غير دورية، تُقدّم ما يُسمى " البصمة الحيوية اللاأدرية " [ 1 ] ، وهي علامة على وجود حياة لا تفترض أي كيمياء حيوية مُسبقة. [ 27 ] بعبارة أخرى، ينبغي أن تسري رؤية عامة للحياة في أي مكان في الكون. [ 1 ]

بما أن الجزيئات الحيوية البوليمرية الإلكتروليتية الجينية المفترضة يمكن أن تكون مشحونة بشحنة موجبة أو سالبة، كما هو الحال في الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبي RNA، فإنه يمكن تركيزها في الماء باستخدام مجال كهربائي عبر الرحلان الكهربائي أو التحليل الكهربائي . وقد أُطلق على جهاز التركيز الافتراضي هذا اسم "جهاز البحث عن الحياة غير المتحيز". [ 1 ] وعلى غرار آلية عمل الرحلان الكهربائي لفصل جزيئات الحمض النووي DNA، فإن الجزيئات سالبة الشحنة، مثل الحمض النووي DNA أو الحمض النووي الريبي RNA، ستنجذب إلى المصعد الموجب الشحنة، بينما ستنجذب الجزيئات الحيوية الجينية موجبة الشحنة إلى المهبط السالب الشحنة. [ 15 ]

بعد تركيز الجزيء الحيوي متعدد الإلكتروليت، يقترح بينر اختبار الجزيئات للتأكد من تجانس حجمها وشكلها. إضافةً إلى ذلك، ينبغي اختبار الجزيئات للتأكد من استخدامها لعدد محدود من الوحدات البنائية المرتبة بشكل غير متكرر، أي بنية بلورية غير دورية. [ 1 ] وقد اقترح بينر إمكانية إجراء ذلك باستخدام تقنية التأين بالليزر بمساعدة المصفوفة (MALDI) المقترنة بمطياف كتلة عالي الدقة من نوع أوربيتراب . [ 28 ] وثمة نهج آخر مقترح يتمثل في استخدام تقنية تسلسل المسام النانوية ، مع بقاء تساؤلات حول ما إذا كان الإشعاع الشمسي الذي تتعرض له الجزيئات أثناء العبور وفي الموقع سيؤثر على وظائف الجهاز. [ 5 ] وبينما لم تستخدم وكالات الفضاء أيًا من هذه الأنظمة المقترحة للكشف عن الحياة حتى الآن، فمن المحتمل استخدامها مستقبلًا على المريخ، [ 28 ] وإنسيلادوس، [ 1 ] وأوروبا. [ 5 ]

على الرغم من وصف نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين ونظرية البلورات غير الدورية للجين بأنهما مؤشرات حيوية محايدة، إلا أن هاتين النظريتين تركزان على الحياة على الأرض. ولا يُعرف كيف ستكون الحياة على عوالم أخرى؛ فبينما يُقال غالبًا أن أي نوع من الحياة يحتاج إلى جزيئات حيوية وماء، قد لا يكون هذا صحيحًا. [ 19 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 بينر، ستيفن أ. (2017). "الكشف عن الداروينية من خلال الجزيئات في أعمدة إنسيلادوس، وأقمار المشتري، وبحيرات المياه الكوكبية الأخرى" . علم الأحياء الفلكي . 17 (9): 840-851 . Bibcode : 2017AsBio..17..840B . doi : 10.1089/ast.2016.1611 . ISSN 1531-1074 . PMC 5610385. PMID 28665680 .   
  2. 1234567891011121314151617Benner, Steven A.; Hutter, Daniel (2002-02-01). "Phosphates, DNA, and the Search for Nonterrean Life: A Second Generation Model for Genetic Molecules". Bioorganic Chemistry. 30 (1): 62–80. doi:10.1006/bioo.2001.1232. ISSN 0045-2068. PMID 11955003.
  3. 12345Benner, Steven A. (2023-02-27). "Rethinking nucleic acids from their origins to their applications". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 378 (1871). doi:10.1098/rstb.2022.0027. ISSN 0962-8436. PMC 9835595. PMID 36633284.
  4. 12Schrödinger, Erwin (1944). What is Life? The Physical Aspect of the Living Cell. United Kingdom: Cambridge University. ISBN 0-521-42708-8.{{cite book}}: ISBN / Date incompatibility (help)
  5. 123Sutton, Mark A.; Burton, Aaron S.; Zaikova, Elena; Sutton, Ryan E.; Brinckerhoff, William B.; Bevilacqua, Julie G.; Weng, Margaret M.; Mumma, Michael J.; Johnson, Sarah Stewart (2019-03-29). "Radiation Tolerance of Nanopore Sequencing Technology for Life Detection on Mars and Europa". Scientific Reports. 9 (1): 5370. Bibcode:2019NatSR...9.5370S. doi:10.1038/s41598-019-41488-4. ISSN 2045-2322. PMC 6441015. PMID 30926841.
  6. ↑Brown, Asha; Brown, Tom (2019). "Curtailing their negativity". Nature Chemistry. 11 (6): 501–503. Bibcode:2019NatCh..11..501B. doi:10.1038/s41557-019-0274-1. ISSN 1755-4349. PMID 31123348. S2CID 163166821.
  7. ↑ أرانغوندي-فرانكلين، سيباستيان؛ تايلور، ألكسندر آي.؛ بوريبسكي، بنجامين تي.؛ جينا، فيتو؛ بيك-تشو، سيو؛ فايسمان، ألكسندرا؛ وودجيت، روجر؛ أوروزكو، موديستو؛ هوليجر، فيليب (2019). "بوليمر جيني اصطناعي ذو هيكل كيميائي غير مشحون يعتمد على أحماض نووية من فوسفونات الألكيل" . مجلة نيتشر للكيمياء . 11 (6): 533-542 . Bibcode : 2019NatCh..11..533A . doi : 10.1038/s41557-019-0255-4 . ISSN 1755-4349 . PMC 6542681. PMID 31011171 .   
  8. ↑ برانت، أيسلان كاسترو؛ تيان، وي؛ ماجيرسياك، فلاديمير؛ يانغ، وي؛ تشنغ، تشي مينغ (2021). "فيروس سارس-كوف-2: من اكتشافه إلى بنية جينومه، ونسخه، وتضاعفه" . مجلة الخلية والعلوم الحيوية . 11 (1): 136. doi : 10.1186/s13578-021-00643-z . PMC 8287290. PMID 34281608 .  
  9. ↑ هارويج، أليكس؛ داس، أتزي ت.؛ بيرخوت، بن (2015). "حمض نووي ريبوزي فيروس نقص المناعة البشرية من النوع الأول: الحمض النووي الريبوزي الرسول الكبير والحمض النووي الريبوزي المتداخل الصغير والحمض النووي الريبوزي الميكروي" . الرأي الحالي في فيروس نقص المناعة البشرية والإيدز . 10 (2): 103-109 . doi : 10.1097/COH.0000000000000135 . ISSN 1746-630X . PMID 25565176. S2CID 34885126 .   
  10. ↑ عالم الحمض النووي الريبي
  11. 1 2 3 4 نيلسون، ديفيد ل.؛ كوكس، مايكل م.؛ نيلسون، ديفيد ل. (2013). لينينجر، ألبرت ل. (محرر). مبادئ لينينجر في الكيمياء الحيوية ( الطبعة السادسة). باسينجستوك: ماكميلان للتعليم العالي. ISBN  978-1-4292-3414-6.
  12. ↑ برومهام، ليندل (21 يناير 2016)، "الانتخاب" ، مقدمة في التطور الجزيئي وعلم الوراثة العرقي ، مطبعة جامعة أكسفورد، doi : 10.1093/hesc/9780198736363.003.0007 ، ISBN 978-0-19-873636-3تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 ديسمبر 2023
  13. ↑ غريغوري، تي. رايان (2009). "فهم الانتقاء الطبيعي: مفاهيم أساسية ومفاهيم خاطئة شائعة" . التطور: التعليم والتوعية . 2 (2): 156-175 . doi : 10.1007/s12052-009-0128-1 . ISSN 1936-6434 . S2CID 4508223 .  
  14. ↑ "2.3: التركيب والوظيفة - البروتينات 1" . نصوص بيولوجية ليبر . 21-01-2017 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 05-12-2023 .
  15. 1 2 بينر، ستيفن أ. "تفعيل نظرية البوليمرات الإلكتروليتية للجين في البحث اللاأدري عن الحياة على المريخ - السبق البدائي" . تم الاسترجاع في 2023-12-05 .
  16. ↑ "الطفرة الجينية | تعلم العلوم على موقع Scitable" . www.nature.com . تاريخ الاسترجاع: 7 ديسمبر 2023 .
  17. ↑ "طي البروتين" . نصوص الكيمياء الحرة . 2013-10-02 . تم الاسترجاع في 2023-12-07 .
  18. ^ تاليني، جوليا. برانسيامور، سيرجيو؛ جالوري، إنزو (2011). "الريبوزيمات: الأجهزة الجزيئية المرنة في العمل" . الكيمياء الحيوية . 93 (11): 1998-2005 . دوى : 10.1016/j.biochi.2011.06.026 . بميد 21740954 . 
  19. بينر ، ستيفن أ . (2010). "تعريف الحياة" . علم الأحياء الفلكي . 10 (10): 1021-1030 . Bibcode : 2010AsBio..10.1021B . doi : 10.1089/ast.2010.0524 . ISSN 1531-1074 . PMC 3005285. PMID 21162682 .   
  20. ↑ "4.5: ذوبانية المركبات الأيونية" . نصوص الكيمياء الحرة . 2022-01-20 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-12-07 .
  21. ↑ كروك، ستانلي ت. (2000)، "التقدم في تقنية مضادات التعبير الجيني: نهاية البداية"، تقنية مضادات التعبير الجيني الجزء أ: الطرق العامة، وطرق التوصيل، ودراسات الحمض النووي الريبي ، طرق في علم الإنزيمات، المجلد 313، إلسيفير، الصفحات 3-45 ، doi : 10.1016/s0076-6879(00)13003-4 ، ISBN   978-0-12-182214-9PMID 10595347 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-12-07 
  22. 1 2 أرانغوندي-فرانكلين، سيباستيان؛ تايلور، ألكسندر آي.؛ بوريبسكي، بنجامين تي.؛ جينا، فيتو؛ بيك-تشو، سيو؛ فايسمان، ألكسندرا؛ وودجيت، روجر؛ أوروزكو، موديستو؛ هوليجر، فيليب (2019). "بوليمر جيني اصطناعي ذو هيكل كيميائي غير مشحون يعتمد على أحماض نووية من فوسفونات الألكيل" . مجلة نيتشر للكيمياء . 11 (6): 533-542 . Bibcode : 2019NatCh..11..533A . doi : 10.1038/ s41557-019-0255-4 . ISSN 1755-4330 . PMC 6542681. PMID 31011171 .   
  23. ↑ براون، آشا؛ براون، توم (2019). "الحد من سلبيتهم" . مجلة نيتشر كيمستري . 11 (6): 501-503 . Bibcode : 2019NatCh..11..501B . doi : 10.1038/s41557-019-0274-1 . ISSN 1755-4330 . PMID 31123348. S2CID 163166821 .   
  24. ↑ كراهن، ناتالي؛ فيشر، جوناثان ت.؛ سول، ديتر (2020). " الحمض النووي الريبوزي الناقل الطبيعي ذو البنية غير التقليدية" . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 11. doi : 10.3389/fmicb.2020.596914 . ISSN 1664-302X . PMC 7609411. PMID 33193279 .   
  25. ↑ جيوفانوني، ستيفن جيه؛ تريب، إتش. جيمس؛ جيفان، سكوت؛ بودار، ميرسيا؛ فيرجين، كيفن إل؛ بابتيستا، دامون؛ بيبس، ليزا؛ إيدز، جوناثان؛ ريتشاردسون، توبي إتش؛ نوردويير، ميشيل؛ رابيه، مايكل إس؛ شورت، جاي إم؛ كارينجتون، جيمس سي؛ ماثور، إريك جيه. (19 أغسطس 2005). "تبسيط الجينوم في بكتيريا محيطية عالمية الانتشار" . مجلة ساينس . 309 (5738): 1242-1245 . رمز Bibcode : 2005Sci...309.1242G . doi : 10.1126/science.1114057 . ISSN 0036-8075 . PMID 16109880 . S2CID 16221415 .   
  26. ^ نورك، سيرجي. كورين، سيرجي. ري، أرانج؛ راوتياينن، ميكو؛ بزيكادزه، أندريه ف؛ ميخينكو، علاء؛ فولجر، ميتشل ر. التيموس، نيكولاس. أورالسكي، ليف؛ غيرشمان، أرييل؛ اجانيزوف، سيرجي؛ هويت، سافانا J.؛ ديخانس، مارك؛ لوجسدون، جلينيس أ؛ ألونج ، مايكل (2022). "التسلسل الكامل للجينوم البشري" . علوم . 376 (6588): 44– 53. بيب كود : 2022Sci...376...44N . دوى : 10.1126/science.abj6987 . ISSN 0036-8075 . بمك 9186530 . PMID 35357919 .   
  27. ↑ "علم الأحياء الفلكي التابع لناسا" . astrobiology.nasa.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 ديسمبر 2023 .
  28. 1 2 Špaček, Jan; Benner, Steven A. (2022-10-01). "مكتشف الحياة اللاأدرية (ALF) للفحص واسع النطاق للحياة على المريخ أثناء التزود بالوقود في الموقع" . علم الأحياء الفلكي . 22 (10): 1255-1263 . Bibcode : 2022AsBio..22.1255S . doi : 10.1089/ast.2021.0070 . ISSN 1531-1074 . PMID 35796703. S2CID 250336451 .