Изкуствени клетки, които създават собствена енергия, могат да ни разкрият повече за произхода на живота

25 април 2019 г., 15:23
168

Източник: Rost9 / Shutterstock

Учени успяха да създадат изкуствени клетки, които произвеждат своя собствена енергия посредством фотосинтеза – биохимичен процес, включващ слънчевата светлина и използван от растенията, както и от още няколко други организма. Впоследствие въпросните синтетични клетки могат да използват натрупаната енергия, за да създават нови части.

Всички живи организми са съставени от огромен брой миниатюрни клетки. В тялото на всеки един от нас има близо 37,2 трилиона. Нашите клетки произвеждат енергия, синтезират протеини и съхраняват генетична информация. Те буквално са основният компонент на живота. Създаването на изкуствени клетки, които се държат досущ като биологичните, е особено полезно за учените, които искат да разберат как точно функционират клетките и как се е зародил животът на планетата. Освен това може новото откритие може да е полезно на изследователите, които работят по създаването на изкуствени органи за трансплантация.

Живите клетки могат да използват енергията от заобикалящата ги среда, за да създават нови части. Новото изследване, публикувано в Nature Communications, показва, че това тяхно свойство е постигнато за първи път и в изкуствени.

Екип, ръководен от Токийския технологичен институт е създал новите клетки, като е комбинирал различни биологични структури. Нещо повече – клетките съдържат два протеина, наречени бактериородопсин и АТФ синтаза. АТФ синтазата е ензим, който произвежда енергия под формата на молекула, наречена аденозинтрифосфат. Междувременно бактериородопсинът събира енергия от слънчевата светлина и подпомага процесите.

Енергията, създадена от протеините, се използва от изкуствените клетки в два процеса – транскрипция и транслация. Те са свързани със създаването на иРНК (информационна РНК, носи информация за синтеза на една, а понякога и на няколко полипептидни вериги.) от ДНК, а след това и на протеин от иРНК. Интересното в случая е, че изкуствените клетки могат да използват енергията, която са създали, за да образуват още АТФ синтаза и бактериородопсин и по този начин да подобрят своята активност.

Новото изследване ни приближава с една крачка по-близо до създаването на изкуствени клетки, които са абсолютно самодостатъчни – досущ като тези в телата ни. Това ще позволи на учените да научат повече за възникването на живота от просто първични клетки, които някак са произвеждали своя енергия.

Източник: IFLScience

Коментари