Среда, 29.04.2026, 09:29 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [793]
Снежный человек [1143]
Морские чудовища [1079]
Сухопутные твари [930]
Летающие монстры [251]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1642]
Теория [1265]
Акулы [274]
Бабочки [164]
Грибы [229]
Гусеницы [65]
Дельфины [180]
Ежи [38]
Жуки [117]
Зайцы [34]
Змеи [267]
Кальмары,осьминоги [203]
Киты [302]
Копытные [597]
Кораллы [162]
Кошачьи [832]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [370]
Летучие мыши [179]
Лягушки [215]
Медведи [352]
Медузы,моллюски [229]
Микроорганизмы [638]
Морские звезды [42]
Морские львы,тюлени [155]
Муравьи [268]
Мухи,комары [298]
Насекомые [419]
Обезьяны [722]
Пауки [344]
Пингвины [103]
Псовые [670]
Птицы [1202]
Пчелы [379]
Ракообразные [205]
Растения [659]
Рыбы [926]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [161]
Сурикаты,грызуны [322]
Тараканы [60]
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: 1977 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

ФБР тайно расследовало дело о снежном человеке (81)

Гигантские осьминоги оказались среди главных хищников морей эпохи динозавров (31)

Трилобиты дышали жабрами в ногах (22)

Звук дождя заставил семена риса прорастать быстрее (22)

Люди помогли осам нарушить сотрудничество деревьев с муравьями (43)

Коалиция бонобо напала на самку из соседней группы (21)

Попугай без части клюва овладел манерой рыцарского боя (26)

Наблюдали мирную cмену королевы у голых землекопов (29)

Обнаружили универсальный темп «языка» животных (26)

Мозг лягушки против суперкомпьютера: кто реально мощнее (24)

В щелчках кашалотов обнаружили закономерности человеческой речи (88)

Киты затихли во время морской сейсморазведки (33)

Нектарницы оказались единственными позвоночными, всасывающими жидкость только с помощью языка (34)

Подтвердили чувствительность к боли у раков (36)

Гибридные пчелы научились бороться с клещом-паразитом (31)

Асгард-археи и бактерии впервые показали прямой контакт (49)

Кошки не доели корм из-за привыкания к запаху (29)

Новый вид пауков из Колумбии назвали в честь Pink Floyd (32)

Мелкие муравьи очистили муравьев более крупного вида (31)

Открыто первое известное яйцо предков млекопитающих (104)

Древнейший осьминог оказался наутилоидеей (39)

Группа диких шимпанзе Нгого раскололась надвое (37)

Императорского пингвина отнесли к вымирающим видам (32)

Цыплятам понравились нежные поглаживания человека (36)

У мумифицированной рептилии пермского периода сохранились кожа и хрящи (72)

Листья растений усвоили минералы из пыли (39)

Новый амазонский паук копирует зараженных грибом сородичей (42)

Самок павианов уличили в дискриминации сперматозоидов (38)

Общение с сородичами научило птенцов сорок петь сложные песни (42)

У шмелей обнаружили чувство ритма (34)

Описали новый вид лягушки, вынашивающеи потомство на спине (40)

Новый вид стеклянных лягушек назвали в честь олимпийской чемпионки (33)

Ночные бражники попили черного нектара (43)

Гектокотиль осьминога отреагировал на прогестерон (35)

Предки животных сформировались за миллионы лет до кембрийского взрыва (107)

У бактерий нашли тысячи новых систем противовирусного иммунитета (40)

Описали морского предка пауков и скорпионов (49)

Деревья опустили ветви, сообщая о нехватке влаги (49)

У самцов осьминогов нашли «любимую» руку (46)

Грибы обменялись информацией о поливе водой и мочой (45)

Бабочкам-переливницам нашли олигоценового родственника (41)

У вымерших рыб нашли способность слушать легкими (57)

У летучих мышей нашли диалекты (59)

Шмели запомнили сложный ритм (63)

Описали древнейшего обладателя хелицер (64)

Красного волка заметили во Вьетнаме впервые за 20 лет (78)

Суматранское растение с ворсистыми листьями назвали в честь кошачьего языка (75)

Все, что вам нужно знать о бигфуте (109)

Бигфута видели восемь раз за неделю (93)

Дымчатые мангобеи обменялись жестами во время груминга (76)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (35234)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (24392)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23692)

Русские монстры: от древности до наших дней (22155)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (18464)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17804)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (16853)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (16617)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16366)

Морского червя приняли за инопланетянина (16363)

Откуда вынырнули русалки? (16207)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15561)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (15334)

Неведомое существо обитает в Приморье (15087)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (15058)

Логово снежного человека обнаружено в США (14663)

10 неожиданно опасных пород собак (14201)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (13474)

Чупакабра добралась до Воронежской области (13460)

Монстры океанов (13119)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12941)

Кракен - чудовище из морской бездны (12308)

Морской змей в Черном море (12306)

Распутывая ДНК бигфута (12278)

Когда просыпаются русалки (12230)

Львы дружески трутся друг о друга (12135)

Крысы умнее, чем Google (12062)

Похороны настоящей… русалки (11962)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11834)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11810)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11795)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11743)

Страшное насекомое замечено в Индии (11694)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11653)

Монстры уходят на глубину (11437)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (11368)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (11346)

Кого боятся белые акулы (11337)

Морские дьяволы (11065)

Хайгейтские вампиры (10966)

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

Яндекс.Метрика