Пятница, 10.05.2024, 08:02 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [786]
Снежный человек [1074]
Морские чудовища [986]
Сухопутные твари [881]
Летающие монстры [244]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1470]
Теория [1200]
Акулы [263]
Бабочки [154]
Грибы [209]
Гусеницы [60]
Дельфины [171]
Ежи [35]
Жуки [114]
Зайцы [31]
Змеи [250]
Кальмары,осьминоги [188]
Киты [283]
Копытные [573]
Кораллы [151]
Кошачьи [791]
Крокодилы [112]
Крысы,мыши [350]
Летучие мыши [159]
Лягушки [193]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [208]
Микроорганизмы [605]
Морские звезды [38]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [243]
Мухи,комары [279]
Насекомые [382]
Обезьяны [631]
Пауки [312]
Пингвины [93]
Псовые [636]
Птицы [1113]
Пчелы [344]
Ракообразные [194]
Растения [596]
Рыбы [869]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [147]
Сурикаты,грызуны [296]
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: 1782 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Теории о происхождении снежного человека (43)

Тихоходки могут распространяться ветром (22)

Шимпанзе сохраняют способность учиться во взрослом возрасте (22)

Зачем попугаи убивают и усыновляют птенцов друг друга (22)

Шмели не захотели самостоятельно решать задачу для двоих (21)

Самки клопов вырастили на ногах грибы для защиты яиц от наездников (21)

Звери, похожие на бигфута, встречаются по всему миру (43)

Зачем зебры покачивают головой (23)

Зачем белухи меняют форму лба (24)

Снежный человек пьет кровь мертвых животных (63)

Домашние попугаи отличили созвон от видео с другой птицей (36)

Назвали породы собак, которых чаще всего кусают клещи (33)

Человекообразные обезьяны впервые обработали рану лекарственным растением (32)

Ослабление магнитного поля планеты посчитали причиной первого взрыва биоразнообразия на Земле (38)

Сумчатые куницы предались полуночной сиесте (35)

Пенис альпак во время спаривания достал до рогов матки (35)

Удлиненные морды рыжих лисиц и песцов оказались адаптацией к мышкованию (28)

Сколько мамонтов смогло бы выжить на современной Аляске (38)

Палеонтолог нашел причину наличия двойных клыков у некоторых саблезубых (62)

Шум дорожного движения помешал птенцам вылупиться из яиц (30)

Восьмилучевые кораллы первыми из животных освоили биолюминесценцию (63)

У хрящевых рыб нашли суставы как у наземных животных (40)

Хемогенетическая активация нейронов гипоталамуса повысила аппетит макак (40)

Семь лет считавшийся самцом бегемот из японского зоопарка оказался самкой (63)

Дата рождения определила репродуктивную тактику самцов кальмара (37)

Создан позволяющий отличить слоновую кость от бивней мамонтов подход (59)

Сокращение численности карибу может быть связано с миграциями белохвостых оленей (46)

Зачем воскрешать мамонта (60)

Что стало с собаками после года веганской диеты (74)

Палеонтологи пересмотрели строение гигантских саблезубых лососей (74)

На темп и ритм птичьего пения повлияли гены (49)

Куры покраснели от эмоций (36)

На обочине дороги в Огайо заметили животное, истребленное 200 лет назад (61)

У черных ревунов обнаружили эффект дорогого врага (46)

Первые биолюминесцентные организмы появились 540 млн лет назад (35)

Клонировали еще двух вымирающих американских хорьков (39)

Поляризованный лунный свет помог муравьям отыскать путь домой (49)

Акулы предпочитают жить в теплой воде с температурой 20-22 градуса (42)

У миног нашли зачатки симпатической нервной системы (54)

Молодые самцы лазоревок уступили чужих самок старшим сородичам (35)

Палеонтологи открыли древнюю гигантскую змею (61)

Как работает антимикробный пептид из морского червя (35)

НАСА попросили помочь в поисках Лох-Несского чудовища (81)

Обнаружили останки крупнейшего ихтиозавра Земли (62)

Описали новый вид древних гигантских кенгуру (51)

Микробиологи рассказали о бактериальном вампиризме (45)

Шмели живут под водой неделю (44)

Новый микроорганизм назвали в честь братьев Стругацких (50)

Подземного муравья из Австралии назвали в честь Волан-де-Морта (38)

Бигфут скрывается в горах с таинственной энергией (125)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34369)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (22636)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (22069)

Русские монстры: от древности до наших дней (20845)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16434)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (16045)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15573)

Морского червя приняли за инопланетянина (15092)

Откуда вынырнули русалки? (14908)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (14683)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14426)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (14194)

Неведомое существо обитает в Приморье (13816)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (13674)

Логово снежного человека обнаружено в США (13420)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (12951)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12039)

10 неожиданно опасных пород собак (11738)

Монстры океанов (11726)

Чупакабра добралась до Воронежской области (11652)

Морской змей в Черном море (11441)

Кракен - чудовище из морской бездны (11207)

Похороны настоящей… русалки (11205)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11029)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (10799)

Страшное насекомое замечено в Индии (10768)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (10741)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (10712)

Распутывая ДНК бигфута (10682)

Крысы умнее, чем Google (10593)

Львы дружески трутся друг о друга (10561)

Когда просыпаются русалки (10533)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10396)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10252)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10210)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10105)

Монстры уходят на глубину (10079)

Кого боятся белые акулы (9997)

Морские дьяволы (9880)

Хайгейтские вампиры (9796)

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

Яндекс.Метрика