Система самовоспроизводится под действием механических сил: Новости химии @ChemPort.Ru
новости науки
новости бизнеса
работа для химиков
химические выставки
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
о нас
контакты

Энциклопедия автохимии


поиск

Новости химической науки > Система самовоспроизводится под действием механических сил


21.03.2010
средняя оценка статьи - 3.4 (5 оценок) Подписаться на RSS

Химики из Голландии и Великобритании разработали новую молекулярную самовоспроизводящуюся систему, которая приводится в действие механическими силами.

Наиболее интересной чертой системы является то, что тип силы, приложенной к системе, управляет характером самовоспроизведения. Исследователи заявляют, что открытие может пролить свет на процесс образования жизни на Земле.



Дисульфидные связи приводят к возможности образования различных макроциклов. Пептидные связи (X) способствуют сближению циклов и образованию фибрилл. (Рисунок из Science, 2010, DOI: 10.1126/science.1182767)

Международная группа исследователей под руководством Сижбрена Отто (Sijbren Otto) из Университета Гронингена изучали самоорганизацию коротких пептидных последовательность в растворах. В состав изученных пептидов входят фенильные заместители, с которыми связаны сульфидные группы, способствующие взаимодействию молекул и образованию макроциклов, содержащих от трех до семи элементарных звеньев в каждом цикле. Было обнаружено, что шести- или семичленные циклы могут взаимно распознавать друг друга и самоорганизовываться в трубчатые «стопки», образующие длинные волокна. Самоорганизация смещает положение равновесия, установившегося в растворе, и способствует образованию шести- или семичленных циклов, инициируя процесс самовоспроизведения системы.

Тем не менее, исследователи обнаружили ряд вопросов, связаны особенностями с самовоспроизведением системы. Было обнаружено, что при приложении механической за счет перемешивания результаты эксперимента не удалось воспроизвести – из одной и той же реакционной смеси даже при тщательном соблюдении аутентичных условий эксперимента могли получаться как шести, так и семичленные циклы или их смеси в различных соотношениях. Подумав, что перемешивание является слишком сложным методом контроля самоорганизации и самовоспроизведения, исследователи использовали другой метод механохимической активации. Замена воздействия с перемешивания на сотрясение исследователям удалось получить волокна, состоящие только из гексамерных макроциклов, гептамерные макроциклы при этом не образовывались.

Полученные результаты позволили решить загадку. Детальное изучение режима перемешивания показало, что при недостаточно точном центрировании мешалки для перемешивания реакционной смеси наблюдается ее дополнительное взбалтывание. Более тщательный контроль перемешивания позволил получить волокна, состоящие только из гептамеров.

Отто отмечает, что рост волокон начинается с их концов, поэтому образование волокон можно инициировать, создав большее количество растущих концов. Сотрясение раствора относится к относительно мягким механическим воздействиям, разрушая менее прочные волокна (в данном случае гексамеры), приводя к образованию большего количества гексамерных волокон. При перемешивании смеси воздействие интенсивнее, разрушаются и гекса- и гептамеры, но, поскольку волокна на основе гептамеров растут быстрее, гептамеры накапливаются в большем количестве.

Отто отмечает, что полученная в его группе система позволяет продемонстрировать как самоорганизацию, так и самовоспроизведение, являясь самой сложной к настоящему времени искусственно полученной самовоспроизводящейся системой.

Даниэль Франкель (Daniel Frankel) из Университета Ньюкасла, изучающий влияние механических воздействий на образование самопроизвольно самопроизводящихся пребиотических молекул, отмечает, что полученные Отто результаты позволяют предложить новые объяснения этапу добиотической истории Земли, на котором могло происходить образование биологических полимеров и сложных молекул без участия биологических катализаторов – ферментов.

Источник: Science, 2010, DOI: 10.1126/science.1182767

метки статьи: #биохимия, #органическая химия, #органический синтез

ОБЛАКО ТЕГОВ раздела "Химия: новости фундаментальной и прикладной науки"
оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Система самовоспроизводится под действием механических сил"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

30.10.26 | Химический портал
«Анилинпром» в Башкирии: 8,9 млрд за 60 тыс. тонн сырья для полиуретанов 29.10.26 | Синтез ОКА
«Винтерол» из Дзержинска: как «Синтез ОКА» заместил импортный ПАВ для бытовой химии 28.10.26 | Полипласт
«Хромпик» и хромовый ангидрид: как «Полипласт» вложил 136 млрд в независимость от импорта 27.10.26 | Обзоры химических рынков
Прогноз МЭР: экспорт химпрома вырастет на 5%, но импорт растёт быстрее 26.10.26 | Химический портал
Индия как новый главный покупатель: 6 млн тонн и совместные производства 23.10.26 | Химический портал
Баимский ГОК: химия флотации как ключ к рентабельности арктического проекта 22.10.26 | Август
Химия против сорняков: как «Август» строит экспортную империю в агрохимии 21.10.26 | Химический портал
Находкинский завод: удобрения как геополитический инструмент на Дальнем Востоке 20.10.26 | СИБУР
Экспортный разворот: как СИБУР и «Уралхим» перестраивают карту продаж 19.10.26 | Обзоры химических рынков
Химическая промышленность 2026: между протекционизмом, логистическим коллапсом и структурной перестройкой
Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXXVI
Контактная информация