Четверг, 25.04.2024, 03:54 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [786]
Снежный человек [1071]
Морские чудовища [986]
Сухопутные твари [881]
Летающие монстры [244]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1467]
Теория [1197]
Акулы [263]
Бабочки [154]
Грибы [209]
Гусеницы [60]
Дельфины [170]
Ежи [35]
Жуки [114]
Зайцы [31]
Змеи [250]
Кальмары,осьминоги [187]
Киты [283]
Копытные [569]
Кораллы [150]
Кошачьи [790]
Крокодилы [112]
Крысы,мыши [349]
Летучие мыши [159]
Лягушки [193]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [208]
Микроорганизмы [603]
Морские звезды [38]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [243]
Мухи,комары [279]
Насекомые [381]
Обезьяны [627]
Пауки [312]
Пингвины [93]
Псовые [634]
Птицы [1108]
Пчелы [343]
Ракообразные [194]
Растения [596]
Рыбы [868]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [147]
Сурикаты,грызуны [294]
Тараканы [56]
Улитки [76]
Хамелеоны [17]
Черви [204]
Черепахи [130]
Ящерицы [187]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Ноябрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2016 » Ноябрь » 26 » Ученые сделали первый шаг к выращиванию электроники бактериями

14:55
Ученые сделали первый шаг к выращиванию электроники бактериями

Гены бактерий из гейзеров и горячих источников помогли ученым создать ферменты, способные синтезировать кремниевые соединения, что открывает дорогу для выращивания новых типов лекарств и даже микросхем при помощи живых организмов, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

"Мы решили заставить природу делать то, что раньше могли делать только химики, и при этом научить ее справляться с этой задачей лучше, чем  мы. Этот процесс подобен тому, как селекционеры выращивают лошадей для скачек. Хороший коневод сразу видит в лошади способность стать победителем на скачках, и "вытягивает" эту черту в последующих поколениях. Мы сделали то же самое, но с белками", — рассказывает Францес Арнольд (Frances Arnold) из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США).

Арнольд и ее коллеги впервые заставили бактерий сделать то, что они никогда в природе не делали, благодаря изучению микробов, живущих в крайне необычных и химически агрессивных средах, таких как геотермальные источники или "кислотные" озера, содержащие в себе опасные для "обычных" живых существ  вещества.

К примеру, воды многих гейзеров и источников минеральной воды содержат в себе большое количество соединений кремния, фактически бесполезных для большинства микробов и многоклеточных веществ. Кремний, несмотря на его схожую структуру с углеродом, не может формировать сложные цепочки молекул, похожих на органику, так как они крайне нестабильны и распадаются фактически сразу после образования.

Изучая гены и белки, содержащиеся в клетках бактерий Rhodothermus marinus, живущих в геотермальных источниках в Исландии, ученые натолкнулись на необычный фермент цитохром C, не исполнявший, как казалось изначально, никаких функций. Необычная структура этого белка, как рассказывают Арнольд и ее коллеги, и его схожесть с ферментами, ускоряющими "противоестественные" реакции, натолкнула биохимиков на мысль, что данное соединение может работать аналогичным образом.

Экспериментируя с этим белком, авторы статьи обнаружили, что он способен заставлять атомы кремния и углерода соединяться друг с другом, что никогда раньше в природе не встречалось. Судя по тому, что цитохром C достаточно слабо ускорял подобные реакции, это его уникальное свойство является побочным эффектом, случайно возникшим в ходе эволюции Rhodothermus marinus.

Арнольд и ее коллеги решили "исправить" подобную ошибку эволюции, трансплантировав ген с инструкциями по сборке цитохрома C в ДНК кишечной палочки, и создав несколько сотен мутантных версий этого белка. Затем ученые проанализировали активность каждой новой версии белка и позволили размножаться только тем микробам, чьи версии цитохрома были наиболее активными.

Ускорение эволюции подобным образом помогло биологам найти новый вариант данного фермента, который заставлял соединяться атомы кремния и углерода с 99% эффективностью. Для достижения столь высокого КПД оказалось достаточно заменить всего три аминокислоты в центральной части фермента, содержащей в себе атом железа.

Данный фермент, как утверждают авторы статьи,  работает в 15 раз быстрее и  намного "чище", чем синтетические катализаторы, которые сегодня используются фармацевтами и биотехнологами для осуществления подобных реакций между кремнием и углеродом. Приобретение подобной возможности микробами, как считают ученые, поможет нам не только создавать новые лекарства, клеи и смазки на базе соединений углерода и кремния, но и выращивать сложные кремниевые наноматериалы и даже микрочипы в буквальном смысле этого слова.

Кроме того, работа данного фермента внутри живых микробов показывает, что кремний-органическая жизнь, о которой часто говорят и пишут фантасты, в принципе может быть возможна, несмотря на нестабильность соединений кремния и водорода. Синтетические микробы, способные использовать кремний в своей жизнедеятельности, могут помочь человечеству колонизировать и перестраивать планеты "под себя" в далеком будущем.

https://ria.ru/science/20161125/1482162152.html

Категория: Микроорганизмы | Просмотров: 1777 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Поляризованный лунный свет помог муравьям отыскать путь домой (30)

Акулы предпочитают жить в теплой воде с температурой 20-22 градуса (19)

У миног нашли зачатки симпатической нервной системы (42)

Молодые самцы лазоревок уступили чужих самок старшим сородичам (22)

Палеонтологи открыли древнюю гигантскую змею (44)

Как работает антимикробный пептид из морского червя (24)

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища (57)

Обнаружили останки крупнейшего ихтиозавра Земли (47)

Описали новый вид древних гигантских кенгуру (37)

Микробиологи рассказали о бактериальном вампиризме (31)

Шмели живут под водой неделю (29)

Новый микроорганизм назвали в честь братьев Стругацких (31)

Подземного муравья из Австралии назвали в честь Волан-де-Морта (26)

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией (112)

Огромный осьминог, съевший лошадь (75)

Фото странного существа в реке Гудзон (75)

Грязный воздух изменил половые предпочтения насекомых (42)

Выяснили причину специфического запаха кошачьих меток (42)

Неизвестные ископаемые кости приписали гигантскому ихтиозавру (48)

Взрослые городские гульманы оказались левшами (40)

Рейнджеры сфотографировали редкое животное в австралийской глубинке (47)

Младшие птенцы удодов оказались консервами (49)

Изменение климата ухудшит зрение осьминогов (34)

Секрет слаженной работы термитов при строительстве гнезд (23)

Динозавры нарушили закон зависимости размеров от широт (28)

Необычно огромные глаза многощетинкового червя (30)

Как видят наш мир собаки и кошки (38)

Обнаружили в клетках мозга млекопитающих "вечные" РНК-молекулы (23)

Описали неизвестного ископаемого дельфина с необычным способом питания (39)

Каждая третья человекообразная обезьяна может исчезнуть с лица земли (25)

Новые фото Лох-Несского чудовища (141)

Охотник на бигфута обратился в департамент шерифа (58)

Бактерии способны вырабатывать стационарные спиральные волны (32)

Змеи узнали себя в «зеркальном тесте» (33)

Скорость роста исключили из факторов победы динозавров над современниками (39)

Описан скелет тиктаалика - одного из первых выходцев на сушу (43)

Открыли новый ископаемый вид ручейников (74)

Розовую рыбу с руками сняли среди обломков затонувшего парохода (64)

Нового геккона из Индии назвали в честь ван Гога (51)

Птицы закодировали информацию штрих-кодами (51)

Сфотографировали одну из самых редких колибри (48)

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды (102)

В Приморском океанариуме медуза цианея волосистая впервые дала потомство (46)

Численность половины видов пчел в засушливых местообитаниях сократится к концу века (40)

Раскрыт секрет быстрого заживления ран у насекомых (56)

Найденный на изгороди волос заставил зоологов усомниться в вымирании яванских тигров (107)

Два аспида не поделили червягу (49)

Дикий енот ходит на передних лапах (44)

Открыли новый вид сусликов, уникальный для Западной Сибири (75)

Вывели корову, которая дает молоко с человеческим инсулином (41)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34335)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (22579)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (21980)

Русские монстры: от древности до наших дней (20812)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16373)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (15998)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15531)

Морского червя приняли за инопланетянина (15030)

Откуда вынырнули русалки? (14842)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (14620)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14369)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14128)

Неведомое существо обитает в Приморье (13748)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (13602)

Логово снежного человека обнаружено в США (13390)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (12904)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12005)

10 неожиданно опасных пород собак (11696)

Монстры океанов (11688)

Чупакабра добралась до Воронежской области (11588)

Морской змей в Черном море (11400)

Кракен - чудовище из морской бездны (11161)

Похороны настоящей… русалки (11139)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (10995)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (10760)

Страшное насекомое замечено в Индии (10701)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (10698)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (10642)

Распутывая ДНК бигфута (10617)

Крысы умнее, чем Google (10537)

Львы дружески трутся друг о друга (10492)

Когда просыпаются русалки (10472)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10336)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10196)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10170)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10044)

Монстры уходят на глубину (10005)

Кого боятся белые акулы (9949)

Морские дьяволы (9825)

Хайгейтские вампиры (9747)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика