Пятница, 27.06.2025, 18:27 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [788]
Снежный человек [1122]
Морские чудовища [1052]
Сухопутные твари [920]
Летающие монстры [250]
Подземные твари [61]
Динозавры,мегафауна [1577]
Теория [1245]
Акулы [268]
Бабочки [161]
Грибы [221]
Гусеницы [63]
Дельфины [176]
Ежи [37]
Жуки [115]
Зайцы [33]
Змеи [259]
Кальмары,осьминоги [196]
Киты [291]
Копытные [587]
Кораллы [159]
Кошачьи [816]
Крокодилы [114]
Крысы,мыши [366]
Летучие мыши [171]
Лягушки [207]
Медведи [346]
Медузы,моллюски [225]
Микроорганизмы [631]
Морские звезды [40]
Морские львы,тюлени [152]
Муравьи [254]
Мухи,комары [291]
Насекомые [407]
Обезьяны [692]
Пауки [332]
Пингвины [97]
Псовые [660]
Птицы [1166]
Пчелы [362]
Ракообразные [203]
Растения [639]
Рыбы [911]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [157]
Сурикаты,грызуны [316]
Тараканы [59]
Улитки [77]
Хамелеоны [18]
Черви [218]
Черепахи [131]
Ящерицы [193]

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: 1923 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Тайна сербского Лох-Несского чудовища (89)

Сняли детеныша Лох-Несского чудовища (30)

Если йети существуют, почему они до сих пор не обнаружены (37)

Позднемелового родственника ядозубов назвали в честь предводителя орков (25)

Записали звуки и передвижение таракана при помощи оптоволокна (23)

Формула идеального взмаха поможет создать роботов-птиц будущего (25)

Биофлуоресценция у рыб развивалась более 100 раз за 112 млн лет (45)

Биологи надели 3D-очки на богомолов и сделали из них буридановых ослов (30)

Насекомые способны к навигации по звездам (35)

Растения, которые не стоит собирать и выращивать (37)

Кожная слизь аксолотля распознала и уничтожила раковые клетки (26)

Нашли нового предка тираннозавра (21)

Новый вид ящерицы-монстерзавра назвали в честь вождя гоблинов (48)

Паук-кружевник убил добычу, окутав токсичным шелком (27)

В кожном секрете ослов нашли средство от клещей (29)

В Канадской Арктике нашли челюсти новой хищной рыбы девонского периода (48)

Почему птицы поют на рассвете (26)

Роевой интеллект направил муравьев расчистить путь перед сородичами с добычей (23)

Ветеринары выявили породы собак, чаще подверженные диарее (29)

Палеонтологи впервые описали кололит зауропода (22)

Бигфута сняли в лесах Колорадо (113)

Открыли гриб с производными ЛСД (41)

Байкальские рачки сохранили древнюю способность выживать при нагреве (43)

Шимпанзе заразились зевотой от робота (41)

Отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов (39)

У осьминога впервые нашли девятую работающую «ногу» (84)

Как черви совершают коллективный побег в дикой природе (56)

Новый вид рыб в «спасательном круге» нашли в китайских пещерах (48)

Почему павианы «ходят строем» (49)

Макаки с острова Авадзи увлеклись групповым грумингом (42)

Потепление не смогло заменить диатомовые водоросли динофлагеллятами (26)

Какаду научились пользоваться общественными фонтанчиками для питья (37)

Поиски Лох-Несского чудовища продолжаются (69)

Лох-Несское чудовище питается лососем (45)

Постельных клопов назвали первыми насекомыми-вредителями (29)

Как мухи ощущали приложенную лапками силу (28)

Дрозофил заставили полюбить кокаин с помощью генной инженерии (29)

Тетерки охотнее спарились с самцами-танцорами, а не драчунами (36)

У кошек нашли «ген мурлыканья» (31)

Как тюлени ориентируются в мутной воде прибрежных зон (32)

Азиатские слонихи обошли саванных почти на килограмм мозга (31)

Птицы начали гнездиться в Арктике уже в позднем мелу (77)

Данио рерио адаптировались к жаре (26)

Физики напугали сомов (35)

Рыбы-клоуны уменьшились в ответ на тепловой стресс (26)

Опровергли теорию о вымирании мегалодонов (72)

Умственные способности ворон и сорок шокировали (48)

Хиолитов отнесли к самым ранним моллюскам (32)

Насекомые выпутались из паутины благодаря воску на экзоскелете (27)

Ленивцы три раза независимо стали гигантскими (34)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34916)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (23611)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (23423)

Русские монстры: от древности до наших дней (21543)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (17473)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (17094)

Морского червя приняли за инопланетянина (16047)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (16028)

Откуда вынырнули русалки? (15660)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (15602)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (15330)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (15243)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (14748)

Неведомое существо обитает в Приморье (14709)

Логово снежного человека обнаружено в США (14113)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (13947)

Чупакабра добралась до Воронежской области (12713)

10 неожиданно опасных пород собак (12519)

Монстры океанов (12504)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (12452)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (12045)

Кракен - чудовище из морской бездны (11943)

Морской змей в Черном море (11921)

Похороны настоящей… русалки (11694)

Распутывая ДНК бигфута (11541)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (11423)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (11381)

Страшное насекомое замечено в Индии (11315)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (11313)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (11272)

Когда просыпаются русалки (11258)

Крысы умнее, чем Google (11242)

Львы дружески трутся друг о друга (11190)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (11092)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (10977)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10977)

Кого боятся белые акулы (10909)

Монстры уходят на глубину (10886)

Хайгейтские вампиры (10606)

Морские дьяволы (10527)

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

Яндекс.Метрика