¿Cuál es la prehistoria de los aminoácidos en las células?

Como continuación de ¿Por qué 20 aminoácidos en lugar de 64? y ¿Cuál es el menor número de aminoácidos necesarios para la vida? , estoy tratando de entender la prehistoria de los aminoácidos en las células.

Todas las células vivas ahora usan 20 (o 22 si incluye selenocisteína y pirrolisina) aminoácidos. Quizás en el pasado se usaban menos aminoácidos en las células, especialmente si se cree en la teoría de un codón de 2 nucleótidos.

¿Existe alguna teoría sobre el orden en que estos aminoácidos se incorporaron a las células?

Este artículo (de Akanuma, Kigawi, Yokoyama, "Mutagénesis combinatoria para restringir el uso de aminoácidos en una enzima a un conjunto reducido", http://www.pnas.org/content/99/21/13549.full ) sugiere que el El complemento completo de 20 aminoácidos no es estrictamente necesario al reducir el número de aminoácidos en una determinada enzima a 13, y aun así conservar la funcionalidad.

la respuesta más rápida podría ser CERO ya que se ha demostrado que el ARN puede reproducirse, al menos en teoría y probablemente también en algún momento de la historia biológica.
Si alguna vez hubo un código de 2 pb, creo que no habría producido proteínas como las conocemos, simplemente no hay suficiente variedad para hacer una estructura como la conocemos. Las proteínas habrían hecho otra cosa en ese momento. No estoy seguro de qué hacer con la pregunta en ese momento. Tal vez fue todo queratina...
@shigeta: revisa el artículo que he agregado como referencia

Respuestas (1)

Edward N. Trifonov es profesor en el Instituto de evolución de la Universidad de Haifa, Israel. Uno de los principales temas de investigación de su grupo es la reconstrucción de los orígenes de la vida. En uno de sus artículos, The triplet Code From First Principles , propone la aparición cronológica de los 20 aminoácidos. Hay muchas hipótesis y predicciones comprobables, entre las que se encuentra la teoría de S. Miller de que algunos compuestos biológicos se han producido de forma abiótica en la atmósfera. Esta predicción ha sido confirmada por experimentos de imitación, arrojando diez aminoácidos diferentes, siendo la glicina y la alanina los predominantes.

El autor trata de predecir el orden cronológico en el que aparecieron los 20 aminoácidos teniendo en cuenta varios criterios (estudios, hipótesis y puntos de vista) que proponen algún orden, ya que cada uno de ellos contribuye en cierta medida al orden de consenso. Esta contribución se describe en forma de rango. Compila una lista de 60 clasificaciones de 60 criterios diferentes para derivar el orden de consenso. Algunos de los criterios son:

N1'. Criterios basados ​​en diversas evaluaciones de la complejidad de los aminoácidos. N1, N34, N35, N37 – como en (5) y N44 (6). G, A, S, P, V, C, D, T, N, L, K, I, E, (MQ), H, R, F, Y, W

N2'. Criterios basados ​​en la evolución de amino-acil-tRNA sintetasas. N2, N7 (5). (AG), (DFHKNPST), (CEILMQRV), (WY)

N4'. Criterios basados ​​en composiciones de aminoácidos de varios conjuntos de proteínas supuestamente antiguas. N4, N26 (5), N41 (7), N45 (8), N47 (9), N48 (10) y N58 (11).

Los primeros diez (primeros) aminoácidos de consenso son los mismos que en los experimentos de Millers. Los últimos aminoácidos que aparecieron tienen sus respectivos codones tomados de los ya existentes. El orden de consenso derivado es G, A, D, V, P, S, E, (L, T), R, (I, Q, N), H, K, C, F, Y, M, W.

El autor también propone una reconstrucción del orden cronológico en el que habían aparecido los 64 codones.

Este es un documento interesante. No lo he analizado en detalle, pero parece suponer que comenzamos con el código de triplete de inmediato y no pasamos por un código de doblete como han propuesto otras personas ( imb-jena.de/~sweta/genetic_code_and_evolution/evolution.html )
Sí, la suposición es que los primeros aminoácidos (ala ang gly) fueron codificados por codones triples. Tal vez pueda consultar la literatura anterior de Trifonof para ver si analiza esto.