Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Sukurta dirbtinė struktūra, galinti savaime daugintis kaip DNR molekulė
Paskutinį kartą peržiūrėta: 30.06.2025
Chemikai sukūrė dirbtinę struktūrą, kuri gali savarankiškai daugintis kaip DNR molekulė. Mokslininkai mano, kad laikas, kai medžiagos galės savarankiškai daugintis, jau netoli. DNR idėja
Nukleotidų pagrindu sudaryti komponentai – DNR „statybiniai blokai“ – veikia kaip raidės, kurios susijungia ir sudaro žodį. Tačiau skirtingai nei dviguba DNR spiralė, vienas dirbtinės medžiagos elementas susideda iš trijų lygiagrečių septynių bazių ilgio nukleotidų grandinių. Jas (bazes) jungia vienas statmenas spiralės fragmentas, kurio išoriniame paviršiuje yra cheminiai „raktai“. Jie kontroliuoja, kurios molekulės gali prisijungti prie tam tikros grandinės dalies.
Ši sistema – trijų pavienių spiralių, sujungtų trimis dvigubomis DNR spiralėmis, pluoštas – chemikų buvo pavadinta BTX (lenktų trigubų spiralių molekulėmis, turinčiomis tris DNR dvigubas spirales). Mokslininkai rašo, kad tokie fragmentai gali jungtis į ilgas grandines. Be to, teoriškai unikalių sintetinės medžiagos komponentų skaičius nėra ribojamas.
Niujorko universiteto (JAV) mokslininkų grupė, vadovaujama Paulo Chaikino, panaudojo savo išradimą, kad sukurtų „dėlionę“ iš dviejų detalių ir jų viena kitą papildančių dvynių.
Į mėgintuvėlį su BTX grandinių rinkiniu chemikai pridėjo medžiagos, kuri inicijavo surinkimo procesą. Dėl to atskiros „dėlionės“ dalys viena kitą papildė – rado viena kitą pagal „rakto skylučių“ ir „raktų“ tipą.
Chemikai rašo, kad pirmajame etape „dėlionės“ komponentas prisijungė prie laisvojo iniciatoriaus medžiagos galo. Tada prasidėjo grandininė reakcija ir kiti komponentai buvo įtraukti į molekulinę „dėlionę“. Iki trečiosios kartos
Chemikai panaudojo gautas grandines panašioms dukterinėms molekulėms gauti. Kaitindami pirminės ir dukterinės grandinių mišinį iki vandenilinio ryšio nutrūkimo temperatūros (maždaug 40 °C), chemikai padalijo mišinį į dviejų kartų molekules. Tolesnė analizė parodė, kad apie 70 % dukterinių grandinių idealiai pakartojo pirminės molekulės struktūrą.
Chaikino komanda gavo kitą pirminės molekulės kartą. Tačiau trečiojoje kartoje kopijavimo tikslumas gerokai pablogėjo: tik 31 % „palikuonių“ – pirmosios molekulės anūkų – visiškai pakartojo pradinės molekulės struktūrą.
Žurnale „Nature“ paskelbto straipsnio autoriai mano, kad pakeitus „dėlionės“ komponentų chemines savybes, jie galės panaikinti būtinybę kaitinti mišinį po kiekvienos kopijavimo procedūros. Jei chemikai įgyvendins savo idėją, greičiausiai atsiras sintetinių sistemų, kurios dauginasi be žmogaus įsikišimo.
„Mes parodėme, kad ne tik DNR ir RNR molekulės gali savarankiškai daugintis. Mūsų kūrimas yra pirmas žingsnis kuriant dirbtines savarankiškai dauginamas medžiagas“, – apibendrina išradimo autoriai.
[