Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
Bola vytvorená umelá štruktúra schopná samoreplikácie ako molekula DNA
Posledná kontrola: 30.06.2025
Chemici vytvorili umelú štruktúru, ktorá sa dokáže samoreplikovať ako molekula DNA. Vedci veria, že čas, keď sa materiály budú samy replikovať, nie je ďaleko. Myšlienka DNA
Komponenty, založené na nukleotidoch – „stavebných kameňoch“ DNA, fungujú ako písmená, ktoré sa spájajú a tvoria slovo. Na rozdiel od dvojitej špirály DNA však jeden prvok umelého materiálu pozostáva z troch paralelných reťazcov nukleotidov dlhých sedem báz. Tieto (bázy) sú spojené jedným kolmým fragmentom špirály, na ktorého vonkajšom povrchu sa nachádzajú chemické „kľúče“. Tie riadia, ktoré molekuly sa môžu pripojiť k danej časti reťazca.
Tento systém – zväzok troch jednoduchých helixov spojených tromi dvojitými helixmi DNA – chemici nazvali BTX (bent triple helix molecules containing three DNA double helices – ohnuté molekuly trojitých helixov obsahujúce tri dvojité helixy DNA). Vedci píšu, že takéto fragmenty sú schopné spojiť sa do predĺžených reťazcov. A teoreticky počet jedinečných zložiek syntetického materiálu nie je obmedzený.
Skupina vedcov pod vedením Paula Chaikina z Newyorskej univerzity (USA) použila svoj vynález na vytvorenie „skladačky“ z dvoch dielikov a ich doplnkových dvojčiat.
Do skúmavky so sadou reťazcov BTX chemici pridali látku, ktorá iniciovala proces skladania. V dôsledku toho sa jednotlivé časti „skladačky“ komplementárne spojili – našli sa v súlade s typom „kľúčových dierok“ a „kľúčov“.
Chemici píšu, že v prvej fáze sa zložka „skladačky“ pripojila k voľnému koncu iniciačnej látky. Potom sa začala reťazová reakcia a ďalšie zložky boli pritiahnuté k molekulárnej „skladačke“. Až do tretej generácie
Chemici použili výsledné reťazce na získanie podobných dcérskych molekúl. Zahriatím zmesi materských a dcérskych reťazcov na teplotu pretrhnutia vodíkovej väzby (približne 40 °C) chemici zmes rozdelili na molekuly dvoch generácií. Ďalšia analýza ukázala, že približne 70 % dcérskych reťazcov dokonale opakuje štruktúru materskej molekuly.
Chaikinov tím získal ďalšiu generáciu materskej molekuly. V tretej generácii sa však presnosť kopírovania výrazne zhoršila: iba 31 % „potomkov“ – vnúčat prvej molekuly – úplne zopakovalo štruktúru pôvodnej molekuly.
Autori článku publikovaného v časopise Nature sa domnievajú, že zmenou chemických vlastností zložiek „skladačky“ budú schopní eliminovať potrebu zahrievania zmesi po každom kopírovaní. Ak chemici svoj nápad zrealizujú, pravdepodobne sa objavia syntetické systémy, ktoré sa reprodukujú bez ľudského zásahu.
„Ukázali sme, že nielen molekuly DNA a RNA sa dokážu samoreplikovať. Náš vývoj je prvým krokom k vytvoreniu umelých samoreplikujúcich sa materiálov,“ uzatvárajú autori vynálezu.
[