Разнообразие полезностей, найдешь, что ищешь: Авто, Мото, Видео приколы, Креативно, Архитектура, Интерьер, Посмеемся, Невероятное, Интересное, Технологии, Разности всякие
Авторизация
Логин:   Пароль: 


Поиск по сайту


расширенный
Не за горами тот день, когда люди смогут творить жизнь из неживого..
21-11-2011, 17:22, retr257 в Интересное, Просмотров: 1614
Не за горами тот день, когда люди смогут творить жизнь из неживого..
Недавно группе американских молекулярных биологов удалось создать искусственные белки, которые после внедрения в клетку начали работать. Причем они были созданы на основе ДНК, выдуманной самими учеными, то есть не имеющей природных аналогов. Видимо, уже не за горами тот день, когда люди смогут сами творить жизнь из неживой материи.

Заменять недостающие части тела люди научились уже достаточно давно. Судя по данным археологии, протезы конечностей использовали еще древние греки в I тысячелетии до нашей эры, а самые древние искусственные зубы изготовлялись в Китае примерно в это же время. С годами искусство изготовления протезов совершенствовалось, и в настоящий момент человек в состоянии сконструировать даже искусственный глаз, который может видеть.

Кроме того, в последнее время бурно развивается так называемое "биологическое протезирование". Сюда относится и пересадка органов, и вживление стволовых клеток, и даже некоторые разработки по "генетическому модифицированию больных", суть которого заключается во внедрении в клетки больного "полноценного" гена взамен испорченного ("Правда.Ру" уже писала об этом в статье "Белок из водоросли сделает слепых зрячими"). Правда, необходимые гены берутся из живущих организмов, искусственно синтезировать их до сих пор не удается.

Вообще, до недавнего времени мысль о том, чтобы создать в лаборатории биологическую молекулу, затем внедрить ее в живую клетку и заставить работать, казалась многим молекулярным биологам абсурдной. Традиционно считалось, что подобные молекулярные "протезы" не в состоянии заменить свои аналоги, поскольку создание любого, например, белка регулируется множеством самых разнообразных факторов, действие которых в лабораторных условиях пока воспроизвести невозможно. Однако недавние эксперименты, проведенные специалистами из Принстонского университета, заставили всех усомниться в общепринятой точке зрения.

Группе молекулярных биологов под руководством доктора Майкла Хехта удалось создать искусственные белки, информации о которых не содержится в генах бактерии "кишечная палочка" (Escherichia coli). Эти белки аналогичны некоторым внутриклеточным ферментам, которые отвечают за усвоение сахаров. Ученые сначала создали коллекцию не существующих в природе генов, а после синтезировали на их основе искусственные белки, которых не знает природа.

Далее подобный "молекулярный протез" был внедрен в клетки мутантных штаммов бактерий, у которых гены, отвечающие за синтез вышеупомянутых ферментов, отсутствовали. Без них бактерии были обречены на голодную смерть, и, честно говоря, Хехт и его коллеги были не очень-то уверены, что созданные ими искусственные заменители белков смогут спасти микроорганизмы. Каково же было удивление ученых, когда они обнаружили, что "молекулярные протезы" стали исправно выполнять все функции отсутствующих ферментов! В итоге из всех "генетических инвалидов" выжили лишь те организмы, которых "оснастили" новыми белками, не существующими в природе.

Удивительно еще и то, что до последнего времени белки считались одними из самых консервативных живых молекул. Часто замена хотя бы одной аминокислоты (низкомолекулярные соединения, из которых и строится белок) или малейшее изменение пространственной структуры молекулы приводили к тому, что "неполноценный" белок начисто терял способность выполнять определенную функцию. Однако, как оказалось, подобное правило не является жестким (по крайней мере, в некоторых случаях). Ведь белки, созданные группой Хехта, не были точными копиями клеточных ферментов, хотя их структуры во многом были похожи.

После проведения контрольного эксперимента, при котором мутантным кишечным палочкам, живущим на той же среде, не вводили "молекулярный протез" (в результате чего они все погибли), ученым стало ясно, что именно он и помогает бактериям, лишенным жизненно важных ферментов, избежать смерти. Этот опыт продемонстрировал, что теперь люди в состоянии самостоятельно создавать вещества, которые могут заменять молекулы, изготовленные природой. До сих пор исследователи концентрировались в основном на перекомпоновке уже существующих "деталей" живых организмов. Американские специалисты впервые показали, что биологическими функциями могут управлять и макромолекулы, созданные "дизайнерами" в лабораторных условиях.

Это открытие стало еще одним шагом на пути к созданию искусственной клетки. Напомним, что в начале 2010 года первый пробный микроорганизм подобного рода был создан группой исследователей под руководством знаменитого молекулярного биолога Крейга Вентера. Ученые синтезировали бактериальную ДНК в "пробирке", а после поместили ее в предварительно лишенную генома клетку бактерии Mycoplasma capricolum. В результате синтетическая молекула наследственного вещества полностью взяла под контроль клетку и практически превратила ее в существо нового вида, определяя его свойства. Правда, данное существо до сих пор не научилось выживать в естественных условиях, поэтому существует только в лаборатории Крейга.
Однако синтезированная ДНК не была придумана самими учеными. Они создали ее по образу генома близкой родственницы подопытной бактерии, Mycoplasma mycoides. Так что в данном случае логичнее говорить не об организме, созданном людьми целиком и полностью, а о некоей молекулярнойхимере, хотя тот факт, что вся ДНК этой химеры была синтезирована вне живой клетки, говорит о том, что люди уже подошли к тому, чтобы создавать "молекулярные протезы" генов.

Эксперименты группы Хехта свидетельствуют, что теперь люди могут уже не просто копировать имеющиеся живые молекулы, но и создавать свои собственные варианты данных веществ. Причем они оказываются вполне "рабочими". Видимо, уже не за горами тот день, когда ученые сконструируют живую клетку, не имеющую аналогов в природе. То есть смогут сами творить жизнь из неживой материи.

Ну, а пока этого не произошло, открытие Хехта и его коллег планируется использовать в разработках методик лечения заболеваний, связанных с недостатками или отсутствием определенных клеточных ферментов. Данные "молекулярные протезы", по мнению ученых, смогут избавить людей от многих недугов, например от гемофилии (наследственное нарушение свертываемости крови). Кроме того, планируется разработка "протезов" и других биологических соединений — тех же нуклеиновых кислот. Так что, возможно уже в ближайшем будущем ученые смогут заменить в клетке любую "поломавшуюся" молекулу…

www.pravda.ru

Читайте так же:

Статьи раздела Интересное

Искусственная клетка.

Искусственная клетка.Группа американских ученых под управлением биолога Крейга Вентера в первый раз в истории синтезировала искусственную клетку.

Химики впервые синтезировали жидкий белок

Химики впервые синтезировали жидкий белокХимикам впервые удалось синтезировать жидкий белок при температуре всего 30 градусов по Цельсию на основе ферритина - белка, в котором запасается железо в организме животных и человека. Статья исследователей появилась в журнале Angewandte Chemie, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе Бристольского университета.

Ученые впервые синтезировали ДНК с тремя парами оснований

Ученые впервые синтезировали ДНК с тремя парами основанийАмериканские ученые из TSRI (The Scripps Research Institute, Исследовательский институт Скриппса) впервые синтезировали ДНК с тремя парами оснований и вырастили на ее основе культуру бактерий, способных к самовоспроизводству. Биологи представили свою работу в журнале Nature, кратко с ее результатами можно ознакомиться на сайте Phys.org.

Медикам удалось остановить процессы старения

Медикам удалось остановить процессы старенияМедики приблизились к тому, чтобы остановить процессы старения в организме, сохранив клетки и органы человека в молодом состоянии на протяжении всей жизни. Правда, пока этот процесс проведен на лабораторных мышах, но медики уверены, что в будущем его можно будет реализовать и в организмах людей.Авторы исследования говорят, что с возрастом в наших организмах в клетках накапливается все больше поврежденных протеинов, однако до сих пор никто не знал, является ли данный процесс ответом на снижение функциональной активности организма.

Он зеленый и светится

Он зеленый и светитсяНобелевскую премию по химии присудили за переворот в молекулярной биологии. В последние годы границы между многими науками становятся все более и более размытыми. Зачастую уже невозможно понять, где кончается, например, биология и начинается физика или химия. Такая тенденция нашла свое отражение и в том, как происходит выбор нобелевских лауреатов. В 2008 году награду по химии присудили исследователям, которых скорее можно назвать молекулярными биологами.
 (голосов: 0)
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
Объявления
последние новости

Природа умеет заставить нас понять, насколько мы малы по сравнению со всем окружающим нас миром. Чем лучше мы присматриваемся, тем очевиднее становится то, что некоторые научные принципы, которые мы принимаем как должное, могут срабатывать в поразительно странных формах.
Топ-10 Поразительных природных феноменов, запечатлённых на плёнку


Эта солнечная электрическая генерирующая система Айванпа (Ivanpah) находится в пустыне Мохаве в Калифорнии (штат Невада), недалеко от городка Примм.
Крупнейшая в мире солнечная электростанция Айванпа (10 фото)


Северная Корея создала беспилотник на базе американской мишени

Северная Корея разработала собственный беспилотный летательный аппарат, взяв за основу американскую воздушную мишень MQM-107 Streaker. Об этом сообщает портал The Washington Free Beacon со ссылкой на доклад Пентагона, представленный Конгрессу США. Впервые новый беспилотник был замечен в марте 2013 года; его фотографии также появились в северокорейской прессе, которая описывала аппарат как ударный, способный с высокой точностью поражать цели.


Редкие кадры московского метрополитена 1935 года.
Станция метро «Сокольники», проход к поездам.
Московское метро 80 лет назад


Бразилия получила первые бронетранспортеры Guarani

Сухопутные войска Бразилии получили первую партию из 13 новых бронетранспортеров Guarani, сообщает Defense Aerospace. Бронемашины вошли в состав 33-го мотопехотного батальона в Каскавеле штата Парана. Как ожидается, до конца текущего года бразильским военным будут переданы еще 86 новых бронетранспортеров. В перспективе Guarani заменят бронированные машины семейств Cascavel и Urutu.


На протяжении всей истории мы слагали мифологические рассказы и наделяли магическими способностями практически всё, что находится под Солнцем. Тем не менее, деревья, пожалуй, являются одними из наиболее логичных кандидатов для приписывания подобных качеств.
Топ-10 Удивительных легенд о мифологических деревьях


Преодоление привычки курения может казаться сложной и даже невыполнимой задачей. Тем не менее, есть те, кто с успехом отказываются от того, что многие считают самой сложной для бросания вредной привычкой.
25 Советов, которые помогут вам бросить курить


Ученые определили «правила сложения» мимических реакций

Ученые из университета Огайо обнаружили, что базовые мимические реакции человека могут комбинироваться, причем это комбинирование происходит практически идентично у разных людей и поэтому может быть распознано компьютером. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко о нем пишет New Scientist.

популярное
друзья и партнеры
Все права защищены! Копирование материалов сайта без указания активной гиперссылки строго запрещено!
Дизайн сайта Sedge.ru™ studio
sedge.ru
Sedge.ru © 2011-2013
Связаться с нами
Правила портала