生命的化学反应是由称作酸的蛋白质分子催化的,这是生物化学的基本原理,或者说它至少一直是基本原理。过去几年积累起来的证据表明,另一类很著名的生物分子核糖核酸(RNA)也能作为一种催化剂。这个发现当然不是对酶作为催化剂在自然界所占统治地位的挑战;但它对导致生命起源的分子事变的研究会产生新的影响,另外对我们了解细胞怎样工作也会有重要的作用。
一种类型的RNA是信使RNA,它指导专一蛋白质分子的制造。另外一种类型被称作转移RNA,它携带适宜的氨基酸至蛋白质合成场所;而第三种类型(核糖体RNA),由一部分蛋白质和RNA络合构成,称作核糖体,在它上面蛋白质被制造出来。催化RNA的发现可能导致在一些较相似类型的RNA如核糖体RNA中发现催化活性。其次,它说明细胞内发现的许多不明功能的小RNA分子,其中有些会起到重要的催化作用。第三,它会帮助解决进化早期的主要难题。
事实上制造基因和RNA需要酶,而制造酶又需要基因和RNA,它好比进化论的生物学家所面临的那个有关鸡和蛋的古典难题。没有基因编码它们酶怎能产生?没有酶的装配和复制基因怎能产生?但假定第一个催化剂实际是RNA分子而不是蛋白质,RNA也成了原始“基因”。这些早期的,RNA成许能催化它们自身增殖,并且不需要预先形成酶而合成蛋白质,其效率很低。如果从这种蛋白质合成中产生的酶变得更有效率,那么RNA的重要催化作用将减少。
[帖汉摘译自New Scientist,1984年3月8日]