06.06.2008

 Ученые воссоздали образ примитивных клеток


Ученые из Гарвардского университета создали модель примитивной живой клетки - или протоклетки, которая способна реплицировать свою ДНК.

Ученые, чья работа опубликована в журнале Nature, показали, что клеточная мембрана протоклетки, состоящая только из жирных кислот, способна пропускать молекулы, необходимые для метаболизма клеток.

Клетки современных живых организмов снаружи ограничены мембраной, состоящей из различных жирных кислот и белков. Часть белков мембраны - это каналы, которые пропускают определенные вещества и молекулы внутрь клетки. Белки - сложные органические молекулы, которые синтезируются на матрице, состоящей из нуклеиновых кислот - РНК. Считается, что белки возникли в эволюции позже, чем нуклеиновые кислоты, так как они не способны воспроизводить сами себя без помощи других белков или РНК.

С другой стороны, жирные кислоты в водных условиях способны к самоорганизации в пузырьки или мицеллы. Молекула жирной кислоты состоит из заряженной или полярной "головки" и длинного неполярного "хвоста". В водных растворах гидрофобные "хвосты" стремятся максимально отдалиться от ионов раствора, а заряженные "головки", наоборот, "охотно" с ними взаимодействуют. Оптимальной пространственной структурой, которая позволяет "хвостам" минимально, а "головкам" максимально контактировать с раствором, являются пузырьки или мицеллы. В них "головки" жирных кислот обращены наружу, а хвосты - внутрь. В случае, если внутреннее содержание пузырька также богато ионами, жирные кислоты образуют двухслойные пузырьки: "головки" обращены внутрь и наружу пузырька, а "хвосты" взаимодействуют только друг с другом.

Согласно представлениям большинства ученых, протоклетки представляли собой именно такие пузырьки из жирных кислот, внутри которых происходило удвоение нуклеиновых кислот. Этот процесс может проходить и вне пузырьков, однако в этом случае "потомство", полученное при удвоении, теряется и, соответственно, невозможна эволюция - отбор молекул по каким-либо признакам.

До сих пор возможность проникновения требуемых для удвоения нуклеиновых кислот молекул внутрь мембраны оставалась под сомнением. В безбелковом мире реакцию репликации осуществляли сами нуклеиновые кислоты (в современных клетках этим "заняты" белки). Строительными блоками выступают нуклеотиды - заряженные молекулы. Исследователи продемонстрировали, что мембраны, состоящие из определенных жирных кислот, способны пропускать заряженные молекулы внутрь пузырьков.

Когда ученые добавляли к пузырькам с нуклеотидами специально синтезированную молекулу РНК, которая способна катализировать реакцию удвоения рибонуклеиновой кислоты, ее количество внутри пузырьков увеличивалось. То есть, внутри пузырьков проходил синтез нуклеиновых кислот.

Работа исследователей может оказаться полезной для понимания того, как формировались живые системы. В научном мире существует несколько основных теорий, объясняющих это, однако единого мнения пока не сложилось.

Источник: Ученые воссоздали образ примитивных клеток




Другие новости:
  • Для детей свиной грипп в два раза опаснееДля детей свиной грипп в два раза опаснее31.12.2009
    Дети вдвое сильнее подвержены угрозе заболеть свиным гриппом, нежели взрослые, сообщает BBC. Таковы результаты исследования, проведенного учеными Имперского колледжа Лондона совместно со специалистами из США.
  • Американские толстяки худеют с помощью молитвыАмериканские толстяки худеют с помощью молитвы31.12.2009
    В США распространяются христианские программы похудения: "Главное - здоровье", "Легкость", "Сбрось вес" и другие. Их участницы совмещают физические упражнения и обсуждения диет с молитвой, пишет NEWSru.com.
  • Минздрав не будет сокращать квоты на медпомощьМинздрав не будет сокращать квоты на медпомощь31.12.2009
    Минздрав опроверг информацию о сокращении квот на высокотехнологичную медпомощь.
  • Франция отказалась от 50 млн доз вакцины H1N1Франция отказалась от 50 млн доз вакцины H1N105.01.2010
    Власти Франции аннулировали заказ на 50 млн доз вакцины против гриппа A/H1N1, сообщила министр здравоохранения Франции Розелин Башло.
  • Длительные занятия спортом замедляют старениеДлительные занятия спортом замедляют старение05.01.2010
    Немецкие ученые установили, что долгосрочные и регулярные занятия физическими упражнениями имеют антивозрастной эффект на клеточном уровне.
  • Ученые сделали прорыв в лечении лейкемииУченые сделали прорыв в лечении лейкемии05.01.2010
    Британские ученые разработали препарат, который может быть использован для предотвращения рецидива лейкемии после химиотерапии или трансплантации костного мозга.
  • Флирт помогает сжигать калорииФлирт помогает сжигать калории05.01.2010
    Девушки и дамы, стремящиеся завоевать сердце мужчины, тратят 95 килокалорий в минуту, когда наряжаются и прихорашиваются.
  • Скандальный министр разбился на скутереСкандальный министр разбился на скутере05.01.2010
    Глава Министерства культуры Франции Фредерик Миттеран - племянник 21-го президента страны, был доставлен в больницу минувшей ночью после падения со скутера.
  • Коррупция в фармацевтике: что об этом думает ВОЗКоррупция в фармацевтике: что об этом думает ВОЗ06.01.2010
    В декабре 2009 г. вышел в свет информационный бюллетень ВОЗ "Лекарства: коррупция в фармацевтической отрасли". Как отмечается в документе, доступ к медицинской помощи и основным лекарственным средствам (ЛС) необходим для снижения заболеваемости и смертности и улучшения качества жизни.
  • Онищенко: Праздники оздоравливают россиянОнищенко: Праздники оздоравливают россиян06.01.2010
    Заболеваемость гриппом и ОРВИ в России продолжает снижаться. Об этом сообщил главный санитарный врач РФ Геннадий Онищенко, передает "Русская служба новостей".
 
  Copyright © RIN 2001-. *  Обратная связь