Искусственная жизнь – ДНК, которая размножается и эволюционирует
20.02.2009 07:10 / Наука / Прочли: 1784 человек
В лаборатории Эволюционного центра Флориды впервые удалось создать ДНК, проявляющую основные свойства живого. Она копирует себя саму и подвержена естественному отбору. Уникальность молекулы – это ее неземной состав. Молекула ДНК основана на комбинации 4 азотистых оснований – аденина (A), гуанина (G), цитозина (C) и тимина (T). Искусственная ДНК была создана на основе не четырех, а 12 букв кода. Кроме 4 обычных, она содержит основания Z, P, J, V, Iso-G, Iso-C, X, K.
Несмотря на усложнение кода, ДНК способна к самовоспроизводству. Сейчас репликацию осуществляют с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Способность искусственной ДНК к репликации означает, что состав азотистых оснований мог формироваться в космосе неоднократно, независимо и по-разному.
У земных организмов тоже есть вариации азотистых оснований. Например, РНК использует вместо тимина урацил (U), а в тРНК содержится много нестандартных оснований: OMG, OMC, PSU, 5MC, 7MG, M2G, H2U, 1MA, 5MU, 2MG, YG и другие. Основная часть этих оснований – метилированные производные стандартных.
Но это тРНК, а вот состав ДНК универсален, и метилирование в нем используется только для регуляции активности генов. Поэтому способность искусственной ДНК работать, используя 12-буквенный код, уникальна.
Естественный отбор искусственных ДНК происходит путем закрепления ошибок. Если при копировании ДНК образует свою неточную копию, то впоследствии копия может даже начать преобладать в растворе.
Некоторые из полученных ДНК очень коротки – длиной всего 81 пара оснований. Этого недостаточно, чтобы кодировать свойства клетки. Но такой результат ценен, т. к. эволюция информационных матриц начиналась именно с наиболее коротких молекул.
Недавно была получена самовоспроизводящаяся и эволюционирующая молекула РНК – другой главной молекулы жизни. РНК, возможно, были первыми носителями свойств живого (РНК-мир), а только затем передали эстафету ДНК. Таким образом, теперь имеется полный комплект искусственных информационных молекул.
---
Жизнь – понятие, имеющее множество определений. Носитель жизни должен обладать собственным информационным кодом и преобразовывать поступающую информацию в выходную. Это выражается в обмене веществ с окружающей средой и постоянном воспроизводстве самого носителя жизни, с преобладанием синтеза вещества над распадом. Жизнь можно назвать химической волной – многомерной каталитической циклической реакцией.
Текст:
М. Павлов
У земных организмов тоже есть вариации азотистых оснований. Например, РНК использует вместо тимина урацил (U), а в тРНК содержится много нестандартных оснований: OMG, OMC, PSU, 5MC, 7MG, M2G, H2U, 1MA, 5MU, 2MG, YG и другие. Основная часть этих оснований – метилированные производные стандартных.
Но это тРНК, а вот состав ДНК универсален, и метилирование в нем используется только для регуляции активности генов. Поэтому способность искусственной ДНК работать, используя 12-буквенный код, уникальна.
Естественный отбор искусственных ДНК происходит путем закрепления ошибок. Если при копировании ДНК образует свою неточную копию, то впоследствии копия может даже начать преобладать в растворе.
Некоторые из полученных ДНК очень коротки – длиной всего 81 пара оснований. Этого недостаточно, чтобы кодировать свойства клетки. Но такой результат ценен, т. к. эволюция информационных матриц начиналась именно с наиболее коротких молекул.
Недавно была получена самовоспроизводящаяся и эволюционирующая молекула РНК – другой главной молекулы жизни. РНК, возможно, были первыми носителями свойств живого (РНК-мир), а только затем передали эстафету ДНК. Таким образом, теперь имеется полный комплект искусственных информационных молекул.
---
Жизнь – понятие, имеющее множество определений. Носитель жизни должен обладать собственным информационным кодом и преобразовывать поступающую информацию в выходную. Это выражается в обмене веществ с окружающей средой и постоянном воспроизводстве самого носителя жизни, с преобладанием синтеза вещества над распадом. Жизнь можно назвать химической волной – многомерной каталитической циклической реакцией.
Текст:
М. Павлов
Материалы
сайта могут содержать информацию, не подлежащую просмотру лицам младше 18
лет
Мини-приложения MAX: весь мир сервисов под рукой
29.10.2025 20:28 / Наука
Узнайте, как МАКС объединяет чаты, покупки и сервисы в одном месте. Разбираем, почему платформа становится цен...
Как выгодно купить квартиру в Сочи лучшие районы цены и предложения на 2024 год
29.10.2025 20:24 / Интернет
Обзор рынка недвижимости в Сочи: актуальные предложения, цены и советы для тех, кто хочет приобрести квартиру ...
Выгодные предложения по покупке квартир в Новосибирске с оптимальными ценами и условиями
29.10.2025 20:21 / Общество
Широкий выбор квартир в Новосибирске с выгодными ценами и актуальными предложениями. Подберите жильё для комфо...
Выбор квартиры в Екатеринбурге подробный обзор вариантов недвижимости и советы для покупателей
29.10.2025 20:18 / В мире
Подробная информация о вариантах квартир в Екатеринбурге для покупки: районы, цены, инфраструктура и полезные ...
Как выбрать и снять квартиру в Краснодаре с выгодными условиями и удобным расположением
28.10.2025 01:51 / Общество
Подбор вариантов проживания в Краснодаре: описание районов, цены, советы по аренде и особенности оформления до...
Обработка отзывов: от реакции к стратегии управления репутацией
28.10.2025 01:08 / Общество
В современном цифровом мире репутация бренда формируется в режиме реального времени....
Открыть вклад в банке офлайн: какие документы возьмут, как торговаться за надбавку и избежать автопролонгации
25.10.2025 22:13 / Автомобили
Какие документы нужны для открытия вклада в банке офлайн, как договориться о надбавке к ставке и избежать авто...
Рейтинговые списки онлайн казино: что учитывается при составлении?
22.10.2025 16:05 / Спорт
Индустрию iGaming нельзя назвать на 100% безопасной. Из-за внушительный вложений часть от финансового пирога х...
Плюсы и минусы отдыха в Дербенте: когда ехать и где остановиться
17.10.2025 03:45 / В мире
Дербент — древний город на Каспии. Плюсы и минусы отдыха, лучшие районы, жилье, советы для туристов. Когда еха...
Медтехника №1: Поставка медицинских кроватей и оборудования в Санкт-Петербургский медицинский центр
16.10.2025 02:45 / Общество
Компания Медтехника №1 поставила медицинские кровати и оборудование в медицинский центр Санкт-Петербурга. Каче...