Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Izveidota mākslīga struktūra, kas spēj pati sevi replicēt tāpat kā DNS molekula.
Pēdējā pārskatīšana: 30.06.2025
Ķīmiķi ir radījuši mākslīgu struktūru, kas var pašreplicēties tāpat kā DNS molekula. Zinātnieki uzskata, ka laiks, kad materiāli pašreplicēsies, nav tālu. DNS ideja
Sastāvdaļas, kuru pamatā ir nukleotīdi – DNS "būvbloki", darbojas kā burti, kas kopā veido vārdu. Taču atšķirībā no DNS dubultspirāles, viens mākslīgā materiāla elements sastāv no trim paralēlām nukleotīdu ķēdēm septiņu bāzu garumā. Tās (bāzes) ir savienotas ar vienu perpendikulāru spirāles fragmentu, kura ārējā virsmā atrodas ķīmiskas "atslēgas". Tās kontrolē, kuras molekulas var piestiprināties pie noteiktas ķēdes daļas.
Šo sistēmu — trīs atsevišķu spirāļu kopu, kas savienotas ar trim DNS dubultspirālēm — ķīmiķi nosauca par BTX (izliektas trīskāršās spirāles molekulas, kas satur trīs DNS dubultspirāles). Zinātnieki raksta, ka šādi fragmenti spēj apvienoties pagarinātās ķēdēs. Un teorētiski sintētiskā materiāla unikālo komponentu skaits nav ierobežots.
Zinātnieku grupa, kuru vadīja Pols Čaikins no Ņujorkas Universitātes (ASV), izmantoja savu izgudrojumu, lai izveidotu “puzli” no divām daļām un to savstarpēji papildinošiem dvīņiem.
Ķīmiķi mēģenē ar BTX ķēžu komplektu pievienoja vielu, kas uzsāka montāžas procesu. Rezultātā atsevišķas "puzles" daļas savstarpēji papildinoši savienojās - atrada viena otru atbilstoši "atslēgas caurumu" un "atslēgu" tipam.
Ķīmiķi raksta, ka pirmajā posmā "puzles" sastāvdaļa piestiprinājās pie ierosinātāja vielas brīvā gala. Pēc tam sākās ķēdes reakcija, un molekulārajā "puzlē" tika piesaistītas citas sastāvdaļas. Līdz trešajai paaudzei
Ķīmiķi izmantoja iegūtās ķēdes, lai iegūtu līdzīgas meitas molekulas. Uzkarsējot vecāku un meitas ķēžu maisījumu līdz ūdeņraža saites pārraušanas temperatūrai (aptuveni 40°C), ķīmiķi sadalīja maisījumu divu paaudžu molekulās. Turpmākā analīze parādīja, ka aptuveni 70% meitas ķēžu perfekti atkārtoja vecāku molekulas struktūru.
Čaikina komanda ieguva nākamo mātes molekulas paaudzi. Tomēr trešajā paaudzē kopēšanas precizitāte ievērojami pasliktinājās: tikai 31% no "pēcnācējiem" - pirmās molekulas mazbērniem - pilnībā atkārtoja sākotnējās molekulas struktūru.
Žurnālā Nature publicētā raksta autori uzskata, ka, mainot "puzles" komponentu ķīmiskās īpašības, viņi varēs novērst nepieciešamību sildīt maisījumu pēc katras kopēšanas procedūras. Ja ķīmiķi īstenos savu ideju, tad, iespējams, parādīsies sintētiskas sistēmas, kas vairojas bez cilvēka iejaukšanās.
"Mēs esam pierādījuši, ka ne tikai DNS un RNS molekulas var pašreplicēties. Mūsu izstrāde ir pirmais solis ceļā uz mākslīgu pašreplicējošu materiālu radīšanu," secina izgudrojuma autori.
[