Версия для слабовидящих
Учёные приблизились к созданию жизни на основе кремния Печать Email
Новости науки
22.03.2016

Углерод — основной элемент жизни на Земле. Все организмы создают свои клетки на основе углеродных молекул. Но некоторые учёные, а за ними и писатели-фантасты уже давно предполагали, что из-за того, что атомы кремния связываются с другими атомами так же, как и атомы углерода, кремний может стать основой альтернативной биохимии жизни.

Тем не менее, несмотря на то, что кремний широко распространён на Земле и составляет 28% коры планеты (для сравнения, углерода в ней – всего 0,03%), данный элемент почти полностью отсутствует в химии жизни.

Но недавно появилась надежда, что всё изменится: исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего сообщили, что им впервые удалось заставить эволюционировать бактерии таким образом, чтобы их ферменты начали эффективно встраивать кремний в простые углеводороды, первооснову жизни.

Для того чтобы помочь живым организмам принять в свой состав кремний, химик Фрэнсис Арнольд (Frances Arnold) из Калифорнийского технологического института в Пасадене и её коллеги изолировали термофильные бактерии, которые процветают в горячих источниках. Как и многие другие организмы, такие бактерии содержат ферменты цитохромы, роль которых заключается в транспортировке электронов между белками.

В некоторых случаях, однако, ферменты термофильных бактерий расширяют свои функции и начинают отвечать за другие реакции. После испытаний на бактериях учёные обнаружили, что в редких случаях цитохромы также могут отвечать за добавление кремния в простые углеводородные цепи.

В природе, как подметила Арнольд, способность кремния по добавлению цитохрома настолько слаба, что всё это может быть побочным продуктом функции фермента. Чтобы усилить эффект, команда учёных окружила бактерии кремнием и соединениями углерода. Затем учёными были отобраны организмы, которые произвели наибольшее количество углеводородов, содержащих кремний. Только после трёх этапов этого искусственного отбора ферменты "эволюционировали", и бактерии стали в большом количестве производить кремнийсодержащие углеводороды (в 2000 раз больше природных собратьев).

"Сила эволюции действительно проявляется с возникновением новых функций, а затем происходит адаптация с помощью направленной эволюции", – резюмирует Арнольд.

Пока это лишь промежуточный результат, о котором было объявлено на одном из заседаний Американского химического общества.

В настоящее время кремниево-углеводородные соединения, называемые органосиланами, не могут принести какую-либо пользу промышленности. Они короткие, в отличие от тех длинных силиконов, которые химические компании используют для изготовления клеев, уплотнителей и герметиков.

В дальнейшем же планируется, что организмы, способные включать кремний в свои клетки, станут первым шагом на пути создания "кремниевых" существ – похожих на Хорту из сериала "Звёздный путь". Однако это вряд ли случится скоро – необходима ещё масса исследований и испытаний.

Тем не менее эксперты считают, что данные разработки открывают новые перспективы для органической химии.

Источник - http://www.vesti.ru/doc.html?id=2733586

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта