Tot conținutul iLive este revizuit din punct de vedere medical sau verificat pentru a vă asigura cât mai multă precizie de fapt.
Avem linii directoare de aprovizionare stricte și legătura numai cu site-uri cu reputație media, instituții de cercetare academică și, ori de câte ori este posibil, studii medicale revizuite de experți. Rețineți că numerele din paranteze ([1], [2], etc.) sunt link-uri clickabile la aceste studii.
Dacă considerați că oricare dintre conținuturile noastre este inexactă, depășită sau îndoielnică, selectați-o și apăsați pe Ctrl + Enter.
A fost creată o structură artificială capabilă să se autoreplice ca o moleculă de ADN
Ultima examinare: 30.06.2025
Chimiștii au creat o structură artificială care se poate autoreplica precum o moleculă de ADN. Nu este departe momentul în care materialele se vor autoreplica, cred oamenii de știință. Ideea ADN-ului
Componentele, bazate pe nucleotide – „blocurile constitutive” ale ADN-ului, acționează ca niște litere care se combină pentru a forma un cuvânt. Dar, spre deosebire de dubla helix a ADN-ului, un singur element al materialului artificial este format din trei lanțuri paralele de nucleotide lungi de șapte baze. Acestea (bazele) sunt conectate printr-un fragment perpendicular al helixului, pe suprafața exterioară a căruia se află „chei” chimice. Acestea controlează ce molecule se pot atașa la o anumită secțiune a lanțului.
Acest sistem - un fascicul de trei helixuri simple conectate prin trei helixuri duble de ADN - a fost numit de chimiști BTX (molecule cu triplă helix îndoită care conțin trei helixuri duble de ADN). Oamenii de știință scriu că astfel de fragmente sunt capabile să se combine în lanțuri extinse. Și, teoretic, numărul de componente unice ale materialului sintetic nu este limitat.
Un grup de oameni de știință condus de Paul Chaikin de la Universitatea din New York (SUA) și-a folosit invenția pentru a crea un „puzzle” din două piese și gemenii lor complementari.
Într-o eprubetă cu un set de lanțuri BTX, chimiștii au adăugat o substanță care a inițiat procesul de asamblare. Drept urmare, părțile individuale ale „puzzle-ului” s-au conectat complementar între ele - s-au găsit reciproc în conformitate cu tipul de „găuri de chei” și „chei”.
Chimiștii scriu că în prima etapă, o componentă a „puzzle-ului” s-a atașat de capătul liber al substanței inițiatori. Apoi a început o reacție în lanț, iar alte componente au fost atrase în „puzzle-ul” molecular. Până la a treia generație
Chimiștii au folosit lanțurile rezultate pentru a obține molecule fiice similare. Prin încălzirea amestecului de lanțuri parentale și fiice la temperatura de ruptură a legăturii de hidrogen (aproximativ 40°C), chimiștii au separat amestecul în molecule de două generații. Analize ulterioare au arătat că aproximativ 70% din lanțurile fiice au repetat perfect structura moleculei parentale.
Echipa lui Chaikin a obținut următoarea generație a moleculei-mamă. Cu toate acestea, în a treia generație, precizia copierii s-a înrăutățit semnificativ: doar 31% dintre „descendenți” - nepoții primei molecule - au repetat complet structura moleculei originale.
Autorii articolului publicat în Nature consideră că, prin modificarea proprietăților chimice ale componentelor „puzzle-ului”, vor putea elimina necesitatea încălzirii amestecului după fiecare procedură de copiere. Dacă chimiștii își vor pune în aplicare ideea, atunci probabil vor apărea sisteme sintetice care se reproduc fără intervenție umană.
„Am demonstrat că nu doar moleculele de ADN și ARN se pot autoreplica. Dezvoltarea noastră este primul pas către crearea de materiale artificiale autoreplicante”, conchid autorii invenției.
[