|  | 2 октября 2015 | Новости науки и техники

Ученые создали первые синтетические клетки, способные к самостоятельному воспроизведению

Протоклетки


У ученых имеется несколько правдоподобных теорий касательно появления жизни на Земле. И одна из этих теорий говорит о том, что метеориты, постоянно "бомбардирующие" поверхность нашей планеты, занесли из космоса простые органические соединения, называемые аминокислотами. В течение очень долгого времени эти соединения объединялись друг с другом и, в конце концов, на свете появились первые клетки, способные к самостоятельному воспроизведению. Механизмы, стоявшие позади всего этого, являлись загадкой для ученых до последнего времени, ведь, несмотря на возможность самостоятельного воспроизведения, эти первые клетки еще нельзя называть живыми. А недавно, группе японских биологов удалось создать синтетические клетки, способные самостоятельно делиться, подобно первым клеткам, появившимся на Земле. И их исследования дают ученым массу новой информации о процессе развития жизни на Земле от самых простых до самых сложных форм.

Исследователи создали синтетические "протоклетки" из ДНК и белков, упакованных в липидах, жирных органических кислот, оболочка из которых подражает клеточной мембране. Эти сферические клетки еще не являются живыми, но в содержащейся в них ДНК имеется набор инструкций для их самостоятельного воспроизведения при условии совпадения ряда условий окружающей среды. Одним из этих условий является pH-фактор и изменения этого фактора побуждают протоклетку начать процесс деления.

Главной проблемой, которую удалось преодолеть ученым, является обеспечение того, чтобы протоклетки, полученные в результате деления первой клетки, также могли самостоятельно продолжить деление. Для этого ученые разработали метод, позволяющий новым протоклеткам, получившимся в результате деления, объединятся с подобными структурами, находящимися в непосредственной близости. И этот метод сработал - таким образом ученым удалось вывести в лаборатории целых три поколения протоклеток.

Процесс деления протоклееток


В настоящее время ученые считают, что они достаточно хорошо изучили циклические процессы, происходящие во время жизненного цикла протоклетки - деление протоклетки, питание (объединение клеток с целью получения нового "строительного материала", созревание (подготовка к делению) и деление (расщепление одной клетки на две новых).

Исследователи считают, что реализованная ими модель наиболее точно демонстрирует процесс зарождения и формирования примитивной жизни путем размножения клеток. И наиболее подходящим местом на Земле, в котором присутствуют все необходимые для таких процессов условия, ученые считают области вокруг геотермальных источников на поверхности и на дне океана. В этих областях присутствует достаточное количество всевозможных органических соединений, которыми протоклетки пополняют запасы строительного материала, и в этих областях могут происходить резкие колебания значения pH-фактора, который является "спусковым крючком" механизма деления.

Тем не менее, данные исследования так и оставили без ответов массу вопросов. Исследователям еще не до конца известно, как генетическая информация влияет на физические параметры протоклеток. Не понимая этих зависимостей еще невозможно проследить путь генетических мутаций, которые превратили первые "неживые протоклетки" в первые живые клетки, в которых начали идти процессы, схожие с процессами, идущими в обычных живых клетках. Однако, ученые не собираются останавливаться на достигнутом и планируют в скором времени синтезировать более сложные протоклетки, изучение которых сможет пролить свет на "работу" заключенной в них генетической информации.




Ключевые слова:
Земля, Жизнь, Зарождение, Аминокислоты, ДНК, Клетки, Протоклетки, Деление, Информация, Мутации

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученые превратили живые клетки в программируемые биокомпьютеры
  • Биологи создали живые клетки с "чужой" ДНК, последовательность которой ко ...
  • Созданы первые в мире искусственные функционирующие клетки, изготовленные и ...
  • Ученые-биологи создали в лаборатории первые искусственные многоклеточные ор ...
  • Сверхминиатюрный датчик веса позволяет взвесить отдельные живые клетки и пр ...




  • 2 октября 2015 08:06
    #1 Написал: bundzmm

    Публикаций: 0
    Комментариев: 503
    Это уже близко. Скоро религиозники верещать начнут.
        
    2 октября 2015 08:16
    #2 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Согласно современным представлениям, формирование Солнечной системы началось с вещества не попавшего в центр (на Солнце). Вначале был сформирован протопланетный диск, вращающийся вокруг Солнца, а после сформировались планеты, астероиды, метеориты и другие малые тела Солнечной системы.

    Вопрос: где больше шансов зародиться Жизни (простым органическим соединениям) – в метеорите или в кипящей химической лаборатории (остывающая Земля, Венера, Марс)…?
        
    2 октября 2015 09:20
    #3 Написал: elton

    Публикаций: 0
    Комментариев: 148
    Джон,
    Не забывайте про кометы,они периодически летают около Солнца,нагреваются,при этом также пылесосят вещество на окраинах.
    bundzmm,
    Не начнут.Есть,например,законы физики,которые хз откуда взялись(допускаю случайность),привели к развитию Вселенной такой,какой мы ее знаем,и жизни в одной крохотной ее части(вероятно,таких мест много).Вот здесь материалистам и нужно наносить упреждающие удары.
        
    2 октября 2015 09:20
    #4 Написал: Ole Ingvar

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    bundzmm,в этой статье ключевое слово "создал". Причем они не создали с нуля, использовали уже существующие компоненты.
        
    2 октября 2015 09:25
    #5 Написал: Oleggg10

    Публикаций: 0
    Комментариев: 35
    Цитата: Джон
    Вопрос: где больше шансов зародиться Жизни (простым органическим соединениям) – в метеорите или в кипящей химической лаборатории (остывающая Земля, Венера, Марс)…?


    скорее остывающая Вселенная. Уверен, ДНК зародилось не в нашей солнечной системе, а в космосе, на других планетах давным давно, возле вулканических процессов и т.д. и разносится по всем планетам метеоритами и т.д. Так что вопрос не совсем правильный..
        
    2 октября 2015 13:25
    #6 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Oleggg10 - Олег, не повторяйте чужую глупость.
        
    2 октября 2015 18:23
    #7 Написал: andru.f

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Таким Макаром скоро могут сделать монстра, который выйдет из под контроля и всех сожрёт
        
    2 октября 2015 19:16
    #8 Написал: Strilec

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Щось я в упор не бачу тут чогось істотного для розв’язання загадки появи життя.
    Чому? Тому, що вони ж там взяли ВЖЕ ГОТОВУ ДНК.
    А ДНК - це дуже близько до 100% від загальної складності задачі. Оболонка з ліпідів порівняно з ДНК - як піщинка порівняно з Еверестом.
        
    3 октября 2015 00:00
    #9 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 505
    Прорывом это трудно назвать, т.к. совершенно обойден вниманием вопрос, откуда взялась сама днк, как она без посторонней помощи упаковалась в клетку, откуда там взялись остальные структуры, без которых это самое деление в принципе было невозможно. Ведь сами по себе пока образовывались только аминокислоты, а от них очень далеко до днк/рнк/мембрамных структур. А собрать некий конструктор из готовых деталек, который удалось таки запустить на самовоспроиззведение, это конечно тоже достижение, но... практически не приближающее к тайне возникновения жизни.
        
    4 октября 2015 01:20
    #10 Написал: diversant

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Борьба за гранты активно продолжается!!!
    Пусть создадут полноценную живую клетку, вот тогда и поговорим...
        
    5 октября 2015 11:26
    #11 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 776
    ! форум гадалок =)

    Гармония - источник создания,
    Дизгармония - источник деструкции.


    --------------------
        
    5 октября 2015 15:39
    #12 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3867
    Цитата: Zerger
    Дизгармония

    А что это такое?


    --------------------
        
    7 октября 2015 01:53
    #13 Написал: Джон

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Rsa - Возникновение жизни - это закономерность. Был ли конструктор, создавший все живое на нашей планете? - Да конечно был: в нем (как и в нас) тоже была заложена программа создавать по подобию увиденного. Кто создал его? - Да такой же...:)

    Человечество никогда не сможет открыть или понять все законы Природы, так как она бесконечно многогранна. Мы всегда будем лишь вдогонку осознавать произошедшее много миллионов (миллиардов) лет назад и пытаться объяснить то или иное событие. Наш "конструктор" находится за границами нашего "энергетического аквариума", - его "Создатель" так же недосягаем для него самого...:)
        
    20 ноября 2015 14:32
    #14 Написал: alexice01

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    вообще-то был эксперимент по образованию аминокислот из "супа", удачный эксперимент...
        

    Информация

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