Суббота, 14.03.2026, 05:53 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1139]
Морские чудовища [1077]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1632]
Теория [1262]
Акулы [274]
Бабочки [162]
Грибы [227]
Гусеницы [65]
Дельфины [180]
Ежи [38]
Жуки [116]
Зайцы [34]
Змеи [266]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [300]
Копытные [597]
Кораллы [162]
Кошачьи [831]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [352]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [636]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [155]
Муравьи [267]
Мухи,комары [297]
Насекомые [418]
Обезьяны [716]
Пауки [341]
Пингвины [101]
Псовые [669]
Птицы [1193]
Пчелы [375]
Ракообразные [204]
Растения [655]
Рыбы [923]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [161]
Сурикаты,грызуны [320]
Тараканы [59]
Улитки [79]
Хамелеоны [19]
Черви [221]
Черепахи [135]
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: 1960 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Наземные растения изменили форму Земли (33)

Как королевы шмелей дышат под водой (14)

Еноты решили головоломки просто ради удовольствия (18)

Эксперимент с «поющими» собаками поможет разгадать тайны происхождения пения (11)

Описали древнего родственника крокодилов (17)

В Оклахоме семья встретила у реки снежного человека (70)

В Новой Гвинее нашли животных, считавшихся вымершими 6000 лет назад (31)

Шимпанзе проявили человеческую тягу к правильной геометрии (29)

Нашли древнейшее свидетельство поедания крупных травоядных наземными хищниками (21)

Нашли искривленные челюсти странного животного из пермского периода (25)

Вымирающих медососов из Австралии заново обучили традиционной песне (30)

Шмели предпочли цвет форме при поиске пищи (20)

Ареал древнейших родственников приматов расширили к югу (63)

Косатки ели сородичей, не подозревая об этом (32)

Муравьи научились превращать парниковый газ в «каменную броню» (33)

Почему древнейшие животные на земле не оставили окаменелостей (20)

Новый вид древних морских амфибий нашли в Австралии (27)

Спящие медведи сохранили мышечную массу после полугода без движения (28)

Собаки помогают людям спонтанно, а кошки — только ради выгоды (33)

У гусениц нашли еще один способ обманывать муравьев (29)

Тираннозавры бегали на цыпочках, подобно птицам (84)

Анализы мочи шимпанзе отчасти подтвердили гипотезу о «пьяной обезьяне» (41)

Биологи пересчитали пчел на планете и удивились количеству их видов (27)

Альваресзавриды уменьшились не из-за насекомоядной диеты (27)

Зачем некоторые косатки собираются в большие группы (25)

Зачем самкам северных оленей рога (33)

Лошадиное ржание оказалось средним между свистом и пением (28)

Новый вид древних муравьев нашли в янтаре в Доминикане (30)

Копирование мимики партнера обозначило пик сексуальной стимуляции у бонобо (28)

Энтомологи обнаружили вид муравьев без самцов и рабочих особей (27)

Нашли «криптонит» против постельных клопов (72)

Женская дружба помогла самкам оленей в выживании (42)

Пчелы запомнили ориентиры, чтобы летать за едой по точным траекториям (27)

Огромный нос трицератопса служил радиатором для охлаждения мозга (32)

Нашли динозавра, покрытого полыми шипами (31)

Таяние гренландских ледников вынудило нерп сменить тактику охоты (24)

Второй вид спинозавров отличился 40-сантиметровым гребнем на голове (32)

Архейным предкам эукариотов разрешили быть толерантными к кислороду (30)

Герпетологи уличили 207 видов змей в каннибализме (37)

Мнения криптозоологов о бигфуте (79)

В мексиканской деревне заговорили о чупакабре (38)

Вымерших гавайских ибисов назвали ночными и слабовидящими (26)

Капуцины из Эквадора зачесались вслед за сородичами (38)

Среди самцов зебровых амадин нашли нонконформистов (34)

Древние японские тигры оказались львами (49)

В «речи» диких попугаев обнаружили синтаксические правила (32)

Раскрыли секрет ловкости слоновьего хобота (80)

Жизнь в городах сделала муравьев менее разборчивыми в еде (40)

Дикие павианы испытали ревность, как и люди (42)

У рыб нашли гибридные зрительные клетки (35)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35152)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24240)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23647)

Русские монстры: от древности до наших дней (22075)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18357)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17727)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16666)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16531)

Морского червя приняли за инопланетянина (16297)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16275)

Откуда вынырнули русалки? (16134)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15466)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15266)

Неведомое существо обитает в Приморье (15024)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14950)

Логово снежного человека обнаружено в США (14606)

10 неожиданно опасных пород собак (13952)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13360)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13307)

Монстры океанов (13047)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12864)

Морской змей в Черном море (12233)

Кракен - чудовище из морской бездны (12222)

Распутывая ДНК бигфута (12188)

Когда просыпаются русалки (12146)

Львы дружески трутся друг о друга (12087)

Похороны настоящей… русалки (11892)

Крысы умнее, чем Google (11827)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11731)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11714)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11676)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11641)

Страшное насекомое замечено в Индии (11582)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11561)

Монстры уходят на глубину (11350)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11292)

Кого боятся белые акулы (11265)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11250)

Морские дьяволы (10980)

Хайгейтские вампиры (10882)

Проект "Криптозоология" © 2010-2026 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика