Среда, 28.01.2026, 02:16 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [792]
Снежный человек [1136]
Морские чудовища [1077]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1613]
Теория [1260]
Акулы [274]
Бабочки [162]
Грибы [227]
Гусеницы [64]
Дельфины [180]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [265]
Кальмары,осьминоги [201]
Киты [298]
Копытные [593]
Кораллы [161]
Кошачьи [829]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [176]
Лягушки [212]
Медведи [351]
Медузы,моллюски [228]
Микроорганизмы [635]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [154]
Муравьи [262]
Мухи,комары [297]
Насекомые [414]
Обезьяны [711]
Пауки [340]
Пингвины [101]
Псовые [666]
Птицы [1189]
Пчелы [371]
Ракообразные [203]
Растения [653]
Рыбы [922]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [160]
Сурикаты,грызуны [319]
Тараканы [59]
Улитки [78]
Хамелеоны [19]
Черви [221]
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: 1953 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Городской шум заставил неясытей охотиться вдоль освещенных дорог (22)

Редкий вид многоножек из Флориды впервые размножился в неволе (14)

Лошади унюхали человеческий страх (16)

Крупнейшие живые организмы девонского периода (16)

Канадские горбатые киты стали перенимать тактику охоты у сородичей (14)

Обмен партнерами у белух на Аляске помог в выживании (13)

В Чехии запечатлели редкую лесную кошку, которую считали вымершей (128)

Завезенные деревья и плотность населения помешали птицам размножаться (23)

У коров впервые выявили способность пользоваться инструментами (28)

Тираннозаврам потребовалось 35–40 лет для достижения максимального размера (28)

Язык шмелиной королевы оказался неподходящим для сбора нектара (27)

Диоскорея выдала бульбочки за ягоды ради обмана птиц (24)

Сокращение лесов вынудило комаров больше сосать кровь у людей (61)

Галапагосские морские львы продолжили пить материнское молоко даже после взросления (35)

Тираннозавры взрослели до 40 лет (29)

Тропический овощ обманул птиц поддельными ягодами (31)

Криптозоолог поделился снимком Лох-Несского чудовища (51)

Лох-Несское чудовище заметили пять раз (39)

Гомосексуальное поведение приматов могло быть эволюционной стратегией (47)

Нашли слой древесных бактерий-симбионтов, всасывающих парниковые газы (30)

Одаренные собаки научились новым словам, подслушивая хозяев (32)

Рыбы захватили Мировой океан только благодаря массовому вымиранию (34)

Пигмент рыжих волос спас клетки от химического отравления (28)

Обнаружили у растений систему раннего оповещения о нападении бактерий (31)

Бабочки попили лосиных слез (32)

Суматранских кошек встретили в Таиланде впервые за 29 лет (217)

Кооперативное поведение трутней оказалось зависимо от конкретного гена (36)

Новый вид непентесов с Филиппин уже оказался на грани исчезновения (52)

Палеонтологи удревнили гигантских акул на 15 миллионов лет (45)

Миксины обладают неожиданно сложной системой обоняния (33)

Охота вынудила диких индеек изменить пол будущего потомства в пользу дочерей (56)

Биологи поняли, что закручивает растения при росте (101)

Городские птицы вернули себе дикую форму клюва на время локдауна (58)

Крепкая мужская дружба замедлила старение дельфинов (56)

Выяснили, что выживание видов акул зависит от их «стажа» (51)

Генетики изменили цвет комаров для борьбы с болезнями (46)

Почему муравьи стали одними из самых многочисленных существ на планете (32)

Высокий социальный статус лишил альфа-самцов павианов спокойного сна (38)

Шимпанзе перекликнулись с сородичами на расстоянии (34)

Дикие галки отличили сигналы партнеров от сигналов других сородичей (98)

Самки насканских олуш научились изменять мужьям открыто (46)

Древние растения научились нагревать шишки для привлечения насекомых (41)

Мозазавр мог жить в пресной воде (47)

Нашли генетические признаки адаптации белых медведей к жизни безо льда (102)

Впервые зафиксировали совместную охоту косаток и дельфинов (95)

Самцы бонобо отследили репродуктивные циклы самок (94)

Человек по уровню моногамии оказался ближе к сурикатам, чем к шимпанзе (61)

Диплодоки могли иметь такую же яркую окраску, как современные птицы (77)

Подводная камера запечатлела редкого семирукого осьминога (66)

Нанотираннус был отдельным видом (82)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35098)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24120)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23617)

Русские монстры: от древности до наших дней (22022)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18218)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17698)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16483)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16463)

Морского червя приняли за инопланетянина (16261)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16240)

Откуда вынырнули русалки? (16096)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15431)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15223)

Неведомое существо обитает в Приморье (14956)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14909)

Логово снежного человека обнаружено в США (14571)

10 неожиданно опасных пород собак (13726)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13242)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13205)

Монстры океанов (13001)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12777)

Морской змей в Черном море (12207)

Кракен - чудовище из морской бездны (12165)

Распутывая ДНК бигфута (12164)

Когда просыпаются русалки (12102)

Львы дружески трутся друг о друга (12071)

Похороны настоящей… русалки (11862)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11687)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11630)

Крысы умнее, чем Google (11608)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11586)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11548)

Страшное насекомое замечено в Индии (11530)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11503)

Монстры уходят на глубину (11284)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11239)

Кого боятся белые акулы (11201)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11195)

Морские дьяволы (10924)

Хайгейтские вампиры (10830)

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

Яндекс.Метрика