Понедельник, 18.08.2025, 19:29 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [789]
Снежный человек [1125]
Морские чудовища [1060]
Сухопутные твари [924]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1586]
Теория [1250]
Акулы [269]
Бабочки [161]
Грибы [223]
Гусеницы [64]
Дельфины [177]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [34]
Змеи [263]
Кальмары,осьминоги [198]
Киты [294]
Копытные [589]
Кораллы [160]
Кошачьи [821]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [366]
Летучие мыши [172]
Лягушки [208]
Медведи [348]
Медузы,моллюски [226]
Микроорганизмы [631]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [153]
Муравьи [256]
Мухи,комары [293]
Насекомые [410]
Обезьяны [702]
Пауки [335]
Пингвины [98]
Псовые [662]
Птицы [1172]
Пчелы [365]
Ракообразные [203]
Растения [640]
Рыбы [913]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [158]
Сурикаты,грызуны [317]
Тараканы [59]
Улитки [77]
Хамелеоны [18]
Черви [218]
Черепахи [132]
Ящерицы [194]

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: 1929 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Что нужно знать о Лох-Несском чудовище (85)

В Австралии обнаружили генетического самца кукабарры (39)

Необычные кролики с наростами на голове напугали американцев (47)

Зачем контактируют усатые киты и дельфины (32)

В мозге кошек с деменцией обнаружили признаки болезни Альцгеймера (31)

Экстремальная жара сократила популяции тропических птиц на 25-38% (24)

Самки горных горилл обошли по рангу некоторых самцов (25)

Листоносы собрали падалицу (38)

Лох-Несское чудовище выглядит иначе (114)

Хоровое пение цикад помогло раскрыть механизм коллективного принятия решений (54)

В танцевальном репертуаре какаду насчитали не менее 30 движений (49)

Распространенные комнатные растения, которые нанесут вред здоровью (64)

Родину приматов назвали холодной (70)

Люди погубили 110 эндемичных видов растений и животных Макаронезии (66)

Матери шимпанзе научили потомков общению (57)

Бактерию обвинили в гибели миллиардов морских звезд (66)

Выдр уличили в охоте на пингвинов (70)

Биологи прочитали геном вымерших японских морских львов (66)

Изменения в гене защитили хохлатых змееядов от яда инвазивных жаб (37)

Зубы динозавров рассказали, что их мир был вдвое продуктивнее нашего (64)

Почему клещи опасны даже, когда не заражены энцефалитом (34)

В США осы построили радиоактивные гнезда (32)

Новый род пауков-птицеедов назвали в честь сатиров (29)

У питонов нашли новый тип клеток для переваривания костей жертв (38)

Фотосинтез в XXI веке ускорился по всей Земле (44)

У ос обнаружили способность замедлять биологическое старение (24)

Таинственный мир снежного человека (93)

На очевидцев Несси не влияют традиционные представления (32)

Бигфут бежит по лесу средь бела дня (52)

Разлад в парах больших синиц наметился еще до расставания (23)

Среди родившихся в зоопарках млекопитающих оказалось больше самцов (27)

Силурийские брахиоподы защитили личное пространство удлиненными щетинками (26)

Гигантского палочника нового вида назвали самым тяжелым насекомым Австралии (31)

Трехиглые колюшки узнали друг друга в лицо (23)

Новый вид глубоководных блюдечек (55)

Почему кошки не любят воду (42)

Млекопитающие 12 раз независимо перешли на питание муравьями и термитами (23)

Иллюзия резиновой руки сработала на осьминогах (29)

Палеонтологи нашли среди птерозавров вегетарианца (26)

Мухи распространили украденные у муравьев семена мирмекохорных растений (21)

Учёные допускают внеземное происхождение пауков (43)

Люди наткнулись на йети, когда искали в лесу пропавшую туристку (93)

Следы в Канаде намекнули на «союз» разных динозавров (39)

Осьминоги, как и люди, поддались иллюзии «резиновой руки» (30)

Муравьи-кочевники предпочли говядину яблокам с медом и рыбе (27)

Стареющие шимпанзе растеряли навыки колки орехов (31)

Анализ почти сотни геномов уточил популяционную историю диких кабанов (24)

Самую маленькую змею в мире встретили впервые за 20 лет (37)

Триасовая рептилия с гребнем указала на появление сложных покровных структур (21)

Губки на роструме снизили эффективность эхолокации афалин (32)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34984)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23707)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23486)

Русские монстры: от древности до наших дней (21607)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17542)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (17230)

Морского червя приняли за инопланетянина (16111)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16095)

Откуда вынырнули русалки? (15720)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (15666)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (15467)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15299)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (14808)

Неведомое существо обитает в Приморье (14785)

Логово снежного человека обнаружено в США (14170)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (14079)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12802)

10 неожиданно опасных пород собак (12616)

Монстры океанов (12590)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12510)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (12207)

Кракен - чудовище из морской бездны (12007)

Морской змей в Черном море (11988)

Похороны настоящей… русалки (11749)

Распутывая ДНК бигфута (11598)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11478)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11454)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11383)

Страшное насекомое замечено в Индии (11382)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11357)

Когда просыпаются русалки (11349)

Крысы умнее, чем Google (11341)

Львы дружески трутся друг о друга (11300)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11195)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11079)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11075)

Кого боятся белые акулы (11013)

Монстры уходят на глубину (10992)

Хайгейтские вампиры (10711)

Морские дьяволы (10631)

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

Яндекс.Метрика