Альтернативы аминокислотам

У меня вопрос: какие известные полимеры инопланетяне могли бы использовать вместо аминокислот и какие условия благоприятствовали бы использованию этих полимеров?

В настоящее время нет ни одного известного полимера, способного делать то, что могли бы делать аминокислоты. Теоретическая? Конечно - по крайней мере, в какой-то степени. Все аминокислоты на самом деле просто строительные блоки. Если разобраться, то на самом деле ничем не отличается от периодической таблицы элементов. Или LEGO, если уж на то пошло. Есть двадцать аминокислот, и каждая из них обладает довольно уникальными свойствами, но интересны не отдельные аминокислоты, а их комбинации .

И часть того, что делает аминокислоты такими невероятно универсальными, — это упомянутые вами ограничения. Они чувствительны к сильным основаниям и кислотам, поскольку сами содержат основание и кислоту, не говоря уже о том, что некоторые R-цепи наряду с полярными также обладают кислотными свойствами, что делает их способными образовывать сложные структуры. Не говоря уже о том, что, учитывая невероятно сложный процесс фолдинга белков, нет причин для какой-либо практической области науки пытаться создать систему, которая может воспроизвести белки с нуля, особенно если это, вероятно, не будет хорошо реагировать на биологию в ее нынешнем виде.

Не говоря уже о том, что, по крайней мере, насколько мы это понимаем, нынешняя система действительно хороша — эволюция, по крайней мере, может очень хорошо точить ножи. Если вы ищете систему, которая может делать все то же, что и аминокислоты, то вам лучше использовать аминокислоты. Выкорчевывать всю систему и заменять ее не получится.

Если, конечно, вы не спрашиваете о том, как сохранить систему аминокислот, но поиграть с молекулой, чтобы она была соответственно чужой/чужой. В этом случае вы можете поменять местами некоторые из этих элементов. Поменяйте кислотно-основные группы на обоих концах на что-то немного более экзотическое — возможно, аминогруппа теперь представляет собой тиол и, следовательно, основана на сере, а не на азоте. Возможно, карбоксильная группа теперь представляет собой алкилгалогенид. Может быть, вы заменили весь углерод на кремний — почему? Ну, из-за наличия элементов, конечно. Ваша планета подверглась органической химии, основанной на этих группах, а не на других, из-за их относительного изобилия.

Теперь я укажу, что на самом деле это намного сложнее, чем просто сказать: «Они такие же, как мы, но их аминокислоты содержат тиолы вместо аминов», но если вы не занимаетесь усердной научной работой, fi, что-то вроде этого было бы хорошо. Кроме того, вместо этого он будет называться «тиоловые кислоты», потому что вы заменили аминогруппу на тиол.

РНК.

РНК представляет собой тонкий полимер. Эквивалентами аминокислот являются цитозин, гуанин, аденин и урацил. РНК все еще пригодится для жизни сегодня. Полимер РНК может (и делает!) выполнять многие действия, которые могут выполнять белки, включая ферментативную активность.

Считается, что жизнь на основе РНК (без белков или ДНК) предшествовала жизни, какой мы ее знаем сегодня.

https://en.wikipedia.org/wiki/РНК_мир

Мир РНК - это гипотетический этап в эволюционной истории жизни на Земле, на котором самовоспроизводящиеся молекулы РНК размножались до эволюции ДНК и белков... Александр Рич впервые предложил концепцию мира РНК в 1962 году, а Уолтер Гилберт ввел этот термин в 1986 году. Были предложены альтернативные химические пути к жизни, и жизнь на основе РНК, возможно, не была первой существующей жизнью. Тем не менее, доказательств существования мира РНК достаточно, чтобы гипотеза получила широкое признание.

Подобно ДНК, РНК может хранить и воспроизводить генетическую информацию; подобно белковым ферментам, РНК-ферменты (рибозимы) могут катализировать (начинать или ускорять) химические реакции, которые имеют решающее значение для жизни. Один из наиболее важных компонентов клетки, рибосома, состоит в основном из РНК. Фрагменты рибонуклеотидов во многих коферментах, таких как ацетил-КоА, НАДН, ФАДН и F420, могут быть уцелевшими остатками ковалентно связанных коферментов в мире РНК.

Если бы мир РНК существовал, за ним, вероятно, последовала эпоха, характеризующаяся эволюцией рибонуклеопротеидов (мир РНП),[2] которая, в свою очередь, открыла эру ДНК и более длинных белков.

Так что никакой научной фантастики: реальная, существующая альтернатива аминокислотам и белковым полимерам.

Тиолины могут работать.

Тиолины представляют собой сложный ряд органических полимеров, которые, как считается, существуют на поверхности Титана и других астрономических тел.

Толины представляют собой неупорядоченные полимероподобные материалы, состоящие из повторяющихся цепей связанных субъединиц и сложных комбинаций функциональных групп. Свойства толинов будут зависеть от используемого источника энергии и начального содержания прекурсоров.

Вероятно, существует большое количество альтернатив, которые можно было бы использовать, поскольку область химии огромна, а человечество знает лишь малую часть огромного множества возможных химических перестановок и комбинаций.

https://en.wikipedia.org/wiki/Толин