Суббота, 12.09.2026, 13:25 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1153]
Морские чудовища [1089]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1683]
Теория [1272]
Акулы [275]
Бабочки [169]
Грибы [231]
Гусеницы [66]
Дельфины [182]
Ежи [38]
Жуки [122]
Зайцы [34]
Змеи [270]
Кальмары,осьминоги [205]
Киты [306]
Копытные [602]
Кораллы [164]
Кошачьи [842]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [376]
Летучие мыши [179]
Лягушки [217]
Медведи [353]
Медузы,моллюски [235]
Микроорганизмы [642]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [157]
Муравьи [270]
Мухи,комары [301]
Насекомые [428]
Обезьяны [741]
Пауки [351]
Пингвины [104]
Псовые [676]
Птицы [1229]
Пчелы [394]
Ракообразные [210]
Растения [663]
Рыбы [934]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [163]
Сурикаты,грызуны [326]
Тараканы [60]
Улитки [79]
Хамелеоны [19]
Черви [222]
Черепахи [136]
Ящерицы [200]

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: 2010 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Семиметровое существо заметили в Лох-Нессе (34)

Гипотезу дорогостоящего сына подтвердили у разных видов млекопитающих (19)

Новый род клопов назвали в честь Тейлор Свифт (16)

Метаморфоз червя показал, что многие клетки не исчезают, а меняют свою «профессию» (15)

Крупнейшего представителя редкого вида ихтиозавров нашли в Испании (17)

Слоны подавили привычное поведение в пользу более эффективного (16)

Синегорлые ара скопировали способ решения задачи у сородича (15)

Разгадка тайны снежного человека (127)

Древний американский гепард оказался арктической пумой (40)

Золотые тигры - одни из самых редких больших кошек в мире (37)

Необычная черепаха-альбинос из Боливии (33)

Палеонтологи нашли окаменелости гигантского скорпиона (39)

Что делает пение птиц приятным для человека (33)

В Антарктиде нашли бактерии, которых больше нигде на земле нет (35)

Самки хрустанов пролетели сотни километров ради спаривания (37)

Реконструировали стрекот кузнечиков из лесов юрского периода (113)

Обезьяны научились лазить по стволам деревьев без «обезьяньей» стопы (54)

Подводная камера впервые засняла рыбу, которая двигается задом наперед (56)

Как на самом деле хватал добычу тасманийский волк (56)

Шмелей поймали за сбором антибиотиков для зараженных личинок (58)

Новый вид пауков из Скалистых гор поселился недалеко от родственников (46)

Пение птиц перестало успокаивать людей (127)

Одиночество заставило мышей употреблять алкоголь (83)

Новый вид ящериц назвали в честь дракона из сериала «Дом Дракона» (131)

Существование млекопитающих размером с пум в эпоху динозавров (75)

Редчайший палласов кот попал в объектив фотоловушек в Иране (80)

Почему косатки приносят людям еду? (67)

Киты стали лучше питаться благодаря потеплению моря у Гренландии (66)

Землеройки уменьшили мозг на зиму (72)

Откуда берется уникальный «химический почерк» каждой кошки (74)

Новый вид змей с Новой Гвинеи назвали в честь гитариста (70)

В Китае стали пропадать птицы - под подозрением солнечная энергетика (76)

Почему кашалоты спят вертикально (190)

Животные научились расщеплять бактериальный «биопластик» (70)

Почему пчелы и муравьи стали «коллективными» видами (94)

Гигантские крокодилы господствовали в пищевых цепях миоцена (94)

Почему нельзя целовать кошек (51)

Рабочие шмели смогли выучить новый запах королевы (82)

Нашли новый вид рыб в водяных колонках на границе Индии и Непала (68)

Самки павианов не впечатлились щедростью самцов (62)

Раки-отшельники распространили семена паразитического растения (65)

Цинодонта заподозрили в живорождении (77)

Новый вид ящериц из Таиланда назвали в честь драконицы Сиракс (76)

Охотник на бигфута утверждает, что ученые лгут (278)

Древние гиены стали падальщиками 3,6 миллиона лет назад (63)

Природную глупость птицы додо назвали сильно преувеличенной (69)

Что для кошек важнее крика собственных котят (66)

Как мозг собаки различает негативные эмоции человека (69)

Криптозоолог запечатлел существ в озере Лох-Несс (144)

Воссоздан скелет гигантского древнего крокодила (70)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35393)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24764)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23808)

Русские монстры: от древности до наших дней (22353)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18742)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17945)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (17235)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16847)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16559)

Морского червя приняли за инопланетянина (16494)

Откуда вынырнули русалки? (16379)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15786)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15493)

Неведомое существо обитает в Приморье (15263)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15256)

Логово снежного человека обнаружено в США (14790)

10 неожиданно опасных пород собак (14583)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13857)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13787)

Монстры океанов (13263)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (13100)

Крысы умнее, чем Google (12622)

Кракен - чудовище из морской бездны (12537)

Морской змей в Черном море (12478)

Распутывая ДНК бигфута (12445)

Когда просыпаются русалки (12406)

Львы дружески трутся друг о друга (12294)

Похороны настоящей… русалки (12104)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (12006)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11994)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11973)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11903)

Страшное насекомое замечено в Индии (11862)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11862)

Монстры уходят на глубину (11605)

Кого боятся белые акулы (11574)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11534)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11527)

Морские дьяволы (11236)

Хайгейтские вампиры (11138)

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

Яндекс.Метрика