|  | 22 января 2014 | Новости науки и техники

Созданы первые в мире искусственные функционирующие клетки, изготовленные из синтетических полимеров

Искусственная полимерная клетка


За несколько прошедших лет ученые-химики и биохимики добились значительных успехов в создании некоторых видов синтетических тканей, являющихся аналогами тканей живых клеток, в получении синтетической ДНК и в создании других компонентов, из которых можно собрать самовоспроизводящиеся синтетические живые клетки. И вот впервые в истории науки исследователи из университета Radboud University Nijmegen, Нидерланды, произвели искусственную эукариотную клетку, клетку, в недрах которой находятся искусственные органеллы и внутри которой протекают биохимические реакции, аналогичные реакциям, протекающим в клетках живых организмов.

Эукариотные клетки являются базовыми "стандартными" блоками всех сложных жизненных форм, таких, как растения и животные. Их главное отличие от клеток более простых и древних жизненных форм заключается в присутствии внутри таких клеток органелл, которые представляют собой отдельные единицы, выполняющие одну или несколько определенных функций. Именно наличие органелл позволяет клеткам воспроизводить большое количество разнообразных химических реакций в условиях крайне ограниченного внутреннего пространства клетки.

Появление клеток эукариотных клеток являлось одним из самых наиболее важных этапов развития жизни на Земле в самые ранний период существования жизни на нашей планете. Также эукариотные клетки представляют собой предмет повышенного интереса со стороны ученых-биохимиков, поскольку они способны производить одновременно множество различных химических реакций, проходящих на очень маленьких масштабах, что очень трудно реализовать на уровне лабораторных установок.

"Множество конкурирующих групп ученых работают в области биологии и биохимии, они создают различные компоненты жизненных форм, клеточные ткани, аминокислоты, ДНК и т.п. Некоторым группам уже удалось синтезировать простейшие живые клетки, мы же пошли немного дальше и создали сложную синтетическую клетку с органеллами и нуклеотидами" - рассказывает профессор Ян ван Хест (Jan van Hest), который руководил научной группой, - "Следующим нашим шагом станет создание синтетической клетки, которая сможет сама себя обеспечить необходимой энергией".

Создавая синтетическую эукариотную клетку, исследователи использовали в качестве реактора капельку воды. В эту воду были введены крошечные сферы из полистирена-б, заполненные различными ферментами и белками, благодаря которой в недрах будущей клетки протекают определенные биохимические реакции. Затем эта крошечная капелька воды была заключена в оболочку из более сложного полимерного материала polybutadiene-b-poly polymersome, которая стала играть роль клеточной мембраны.

Вся созданная учеными структура весьма напоминает по строению эукариотную клетку естественного происхождения. Более того, внутри этой искусственной структуры начали протекать многоступенчатые химические реакции, которые полностью повторяют весь путь преобразований белков и ферментов в живых клетках. Используя явление флюоресценции, ученым удалось проследить полный путь цепи химических превращений, происходящих внутри различных частей синтетической клетки и это стало доказательством того, что им удалось создать полимерную клетку с функционирующими органеллами.

"Сейчас мы работаем над способами управления перемещением различных химических компонентов в пределах клетки от одной органеллы к другой" - рассказывает профессор ван Хест, - "Моделирование процессов, происходящих в живых клетках, поможет нам глубже понять особенности их строения и этих процессов. И, в конце концов, все придет к тому, что мы сделаем искусственную клетку, практически не отличающуюся от живой клетки естественного происхождения".




Ключевые слова:
Клетка, Искусственная, Синтетическая, Полимер, Материал, Органоид, Химическая, Биохимическая, Реакция, ДНК, Белок, Фермент

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые работают над созданием первой трехмерной модели живой клетки
  • Ученые сделали первые рентгеновские снимки процессов, происходящих внутри ж ...
  • Ученые разработали компьютерную модель, позволяющую перепрограммировать жив ...
  • "Программируемые" клетки могут стать основой совершенно новых форм жизни.
  • Ученым удалось успешно имплантировать микрочипы внутрь живой человеческой к ...




  • 23 января 2014 01:04
    #1 Написал: painter2

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Частично действующая модель в натуральную величину.
    Всего лишь модель.
        
    27 января 2014 04:58
    #2 Написал: yngvin

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    painter2,
    не на долго
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.