Суббота, 13.12.2025, 07:17 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1075]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1606]
Теория [1260]
Акулы [272]
Бабочки [161]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [178]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [200]
Киты [296]
Копытные [591]
Кораллы [161]
Кошачьи [827]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [350]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [634]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [261]
Мухи,комары [295]
Насекомые [413]
Обезьяны [707]
Пауки [340]
Пингвины [101]
Псовые [665]
Птицы [1182]
Пчелы [369]
Ракообразные [203]
Растения [648]
Рыбы [921]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [318]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [220]
Черепахи [134]
Ящерицы [198]

Интересное
Аномальные новости

Хроники природных катастроф

Календарь
«  Ноябрь 2016  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 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: 1941 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Охотники на бигфута приближаются к разгадке тайны (66)

Новое изображение Лох-Несского чудовища (38)

Бигфуты и научные исследования на грани (30)

Пчелы не эффективны против слонов (22)

Лягушки победили самых опасных шершней (27)

Нехватка сардин привела к сокращению на 95% популяции пингвинов (25)

ФБР опубликовало досье на снежного человека (76)

Гриб из Чернобыля поглощает радиацию (30)

Почему и как бенгальская кошка не стала домашней (26)

Шимпанзе и люди одинаково отнеслись к просоциальности (24)

У растений обнаружили механизм бурения плотного грунта по принципу промышленных труб (27)

В Европе распространяется хищный червь (36)

Редкая эволюционная особенность позволила пандам использовать инструменты (33)

Генетический анализ переписал историю происхождения домашних кошек (39)

Биологи нашли систему принудительного роста вниз у растений (31)

Выяснили, за какое время слоны привыкают к следящим дронам (24)

В геноме адского вампира нашли следы общего предка осьминогов и кальмаров (36)

Агрессия у собак оказалась генетически связана с человеческой депрессией (28)

Люди ищут истину, стоящую за снежным человеком (85)

Мозг птерозавров и птиц адаптировался к полету двумя разными путями (33)

В Германии нашли самого маленького в мире коня (39)

Социальное обучение позволило орангутанам освоить взрослый пищевой рацион (26)

Безуспешные поиски Лох-Несского чудовища (61)

Переписали механизм навигации у голубей (36)

Изучение пингвинов помогло воссоздать механизм коллективного поведения (35)

Споры мха выжили после девяти месяцев в открытом космосе (39)

Смешение с собаками повысило генетическое разнообразие части динго (41)

Новозеландцы встретили розовую кобылку (30)

Обезьяны показали способность отказываться от своих ошибочных убеждений (51)

У мышей обнаружили способность к «акушерству» (38)

Домашние кошки предпочли кузнечиков и сверчков (34)

Новый вид змей назвали в честь Стива Ирвина (26)

Муравьи-паразиты обманом заставили муравьев-хозяев убить собственных матерей (34)

Считавшуюся вымершей рыбу переоткрыли спустя 21 год (44)

Палеобиологи «добыли» древнейшую РНК из туши мамонтенка Юка (127)

Сколько нужно кальмаров для прокорма черных дельфинов (48)

Шмели отличили короткое мигание лампочки от длинного (49)

Пауки сделали фальшивых пауков втрое крупнее себя из объедков и мусора (49)

Ученые посоветовали кричать на чаек, чтобы не дать им украсть еду (48)

Раскрыли клеточные механизмы «мужской беременности» морских коньков (59)

Бактерии со сломанными жгутиками поплыли вперед на собственных фекалиях (59)

Как хамелеонам удается вращать глазами независимо друг от друга (48)

Скворцы превзошли попугаев в имитации звуков дроида R2-D2 (44)

Единственный экземпляр додо с сохранившимися мягкими тканями (66)

Смоделировали совокупление утконосых динозавров (31)

В мозге мышей нашли нейронные контуры агрессии и самоповреждения (50)

Рогатую пчелу назвали в честь Люцифера (36)

Герпетологи описали три новых вида живородящих жаб (55)

Создали робота-медузу с ИИ для тотального наблюдения за мировым океаном (40)

Долголетие гренландских китов обеспечил белок (135)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35060)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23988)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23542)

Русские монстры: от древности до наших дней (21868)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18107)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17633)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16374)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16318)

Морского червя приняли за инопланетянина (16179)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16174)

Откуда вынырнули русалки? (15966)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15361)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15152)

Неведомое существо обитает в Приморье (14868)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14844)

Логово снежного человека обнаружено в США (14419)

10 неожиданно опасных пород собак (13441)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13091)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13076)

Монстры океанов (12852)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12675)

Морской змей в Черном море (12152)

Распутывая ДНК бигфута (12115)

Кракен - чудовище из морской бездны (12086)

Когда просыпаются русалки (12033)

Львы дружески трутся друг о друга (12017)

Похороны настоящей… русалки (11802)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11596)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11528)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11513)

Крысы умнее, чем Google (11464)

Страшное насекомое замечено в Индии (11462)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11426)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11418)

Монстры уходят на глубину (11208)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11170)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11145)

Кого боятся белые акулы (11105)

Морские дьяволы (10839)

Хайгейтские вампиры (10785)

Проект "Криптозоология" © 2010-2025 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика