Була створена штучна структура, яка може самостійно відтворюватися, як молекула ДНК
Останній перегляд: 23.04.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Хіміки створили штучну структуру, здатну самовідтворюватися подібно молекулі ДНК. Не за горами час, коли матеріали будуть саморозмножуватися, вважають вчені. ДНК-ідея
Складові частини, в основі яких нуклеотиди - «цеглинки» ДНК, виконують роль букв, які об'єднуються в слово. Але на відміну від подвійної спіралі ДНК, одиничний елемент штучного матеріалу складається з трьох паралельних ланцюжків нуклеотидів довжиною в сім підстав. Вони (підстави) з'єднані одним перпендикулярним фрагментом спіралі, на зовнішній поверхні яких розташовані хімічні «ключі». Вони-то і керують тим, які молекули можуть приєднатися до даної ділянки ланцюжка.
Цю систему - пучок з трьох одиночних спіралей, з'єднаних трьома подвійними спіралями ДНК, хіміки назвали BTX (bent triple helix molecules containing three DNA double helices). Вчені пишуть, що такі фрагменти здатні об'єднуватися в довгі ланцюжки. І, теоретично, кількість унікальних компонентів синтетичного матеріалу нічим не обмежена.
Група вчених під керівництвом Пола Чайкіна (Paul Chaikin) з Нью-Йоркського університету (США) використовувала свій винахід для створення «пазла» з двох деталей і їх комплементарних двійників.
У пробірку з набором ланцюжків BTX хіміки додали речовина, що ініціює процес складання. В результаті окремі частини «пазла» комплементарно поєдналися між собою - знайшли один одного відповідно до типу «замкових щілин» і «ключів».
Хіміки пишуть, що на першому етапі компонент «пазла» приєднався до вільного кінця речовини-ініціатора. Далі почалася ланцюгова реакція, і до молекулярного «паззл» підтягнулися інші складові компоненти. До третього покоління
Отримані ланцюжки хіміки використовували для отримання аналогічних дочірніх молекул. Нагрівання суміш материнських і дочірніх ланцюжків до температури розриву водневих зв'язків (приблизно 40 ° С), хіміки розділили суміш на молекули двох поколінь. Подальший аналіз показав, що близько 70% дочірніх ланцюжків ідеально повторювали структуру материнської молекули.
Команда Чайкіна отримала наступне покоління материнської молекули. Правда, в третьому поколінні точність копіювання значно погіршилася: повністю повторили пристрій первородного молекули лише 31% «нащадків» - онуків першої молекули.
Автори статті, опублікованої в Nature, вважають, що змінивши хімічні властивості компонентів «пазла», вони зможуть позбавити технологічний процес від необхідності нагрівати суміш після кожної процедури копіювання. Якщо хіміки реалізують свою задумку, то, ймовірно, з'являться синтетичні системи, що розмножуються без участі людини.
«Ми показали, що самовідтворюватися можуть не тільки молекули ДНК і РНК. Наша розробка - перший крок до створення штучних самореплицирующихся матеріалів », - завершують автори винаходу.
[