Nové publikace
Byla vytvořena umělá struktura, která se dokáže sama replikovat jako molekula DNA.
Naposledy posuzováno: 30.06.2025
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Chemici vytvořili umělou strukturu, která se dokáže sama replikovat podobně jako molekula DNA. Vědci věří, že doba, kdy se materiály budou samy replikovat, není daleko. Myšlenka DNA
Komponenty, založené na nukleotidech – „stavebních kamenech“ DNA, fungují jako písmena, která se spojují a tvoří slovo. Na rozdíl od dvojité šroubovice DNA se však jeden prvek umělého materiálu skládá ze tří paralelních řetězců nukleotidů o délce sedmi bází. Ty (báze) jsou spojeny jedním kolmým fragmentem šroubovice, na jehož vnějším povrchu se nacházejí chemické „klíče“. Ty řídí, které molekuly se mohou připojit k dané části řetězce.
Tento systém – svazek tří jednoduchých helixů spojených třemi dvojitými helixy DNA – chemici nazvali BTX (bent triple helix molecules containing three DNA double helices – ohnuté molekuly trojitých helixů obsahující tři dvojité helixy DNA). Vědci píší, že takové fragmenty jsou schopné spojit se do prodloužených řetězců. A teoreticky není počet unikátních složek syntetického materiálu omezen.
Skupina vědců vedená Paulem Chaikinem z Newyorské univerzity (USA) použila svůj vynález k vytvoření „puzzle“ ze dvou dílků a jejich doplňkových dvojčat.
Do zkumavky se sadou řetězců BTX chemici přidali látku, která zahájila proces sestavování. V důsledku toho se jednotlivé části „skládačky“ komplementárně propojily – našly se navzájem v souladu s typem „klíčových dírek“ a „klíčů“.
Chemici píší, že v první fázi se složka „skládačky“ připojila k volnému konci iniciační látky. Poté začala řetězová reakce a další složky byly přitahovány k molekulární „skládačce“. Až do třetí generace
Chemici použili výsledné řetězce k získání podobných dceřiných molekul. Zahřátím směsi mateřských a dceřiných řetězců na teplotu přerušení vodíkové vazby (přibližně 40 °C) chemici směs rozdělili na molekuly dvou generací. Další analýza ukázala, že přibližně 70 % dceřiných řetězců dokonale opakuje strukturu mateřské molekuly.
Chaikinův tým získal další generaci mateřské molekuly. Ve třetí generaci se však přesnost kopírování výrazně zhoršila: pouze 31 % „potomků“ – vnoučat první molekuly – kompletně zopakovalo strukturu původní molekuly.
Autoři článku publikovaného v časopise Nature se domnívají, že změnou chemických vlastností složek „skládačky“ budou schopni eliminovat potřebu zahřívat směs po každém kopírování. Pokud chemici svůj nápad realizují, pravděpodobně se objeví syntetické systémy, které se reprodukují bez lidského zásahu.
„Ukázali jsme, že nejen molekuly DNA a RNA se mohou samy replikovat. Náš vývoj je prvním krokem k vytvoření umělých samoreplikujících se materiálů,“ uzavírají autoři vynálezu.
[