Откуда у нас руки? Ученые создали сверхмощную молекулу, которая может объяснить главную загадку природы

13 января, 21:00
НВ Премиум
Цей матеріал також доступний українською
Человеческие руки, пожалуй, самый общепризнанный пример зеркальности в природе (Фото:Luis Quintero/Unsplash)

Человеческие руки, пожалуй, самый общепризнанный пример зеркальности в природе (Фото:Luis Quintero/Unsplash)

Международная группа исследователей из Дании, США и Великобритании, возможно, создали новую сверхмощную молекулу, которая способна произвести революцию в нанотехнологиях, а также может помочь объяснить одну из главных загадокприроды — наличие у человека левой и правой руки.

Открытие молекулы ДНК в XIX веке сделало революцию в научном мире. Теперь эта технология имеет широкий спектр применений, она активно используется не только в медицинских целях для исследования генетических причин заболеваний. С помощью ДНК можно точно установить личность человека, поскольку рисунок дезоксирибонуклеиновой кислоты уникален.

Видео дня

Что открыли ученые?

Новую искусственную молекулу, обладающей сверхспособностями, ученые описывают в статье, опубликованной в журнале Nature, как союз ДНК и пептидов. ДНК — одна из важнейших биомолекул, в которой содержится вся генетическая информация. Также огромное значение имеют и пептиды, которые являют собой некий строительный материал для организма, что помогает регулировать физиологические процессы.

«Если вы объедините эти две вещи, вы получите очень мощный молекулярный инструмент, который может привести к следующему поколению нанотехнологий, он может позволить нам создавать более совершенные наноструктуры, например, для обнаружения заболеваний», — говорит один из авторов Ченгуан Лу, доцент кафедры физики, химии и фармации Университета Южной Дании.

В исследовательской работе сообщается о механических свойствах новой структуры, состоящей из трехцепочечных структур ДНК и трехцепочечных пептидных структур. Это может показаться простым, но это далеко не так.

Как молекулярный инструмент открытие может быть использовано для многих целей, включая создание новых лекарств и искусственных белков, которые менее уязвимы, чем натуральные, к деградации.

Почему наш мир хиральный?

Обьединение этих двух молекул являются важным открытием, так как ДНК и пептиды редко взаимодействуют в природе потому что ДНК всегда правосторонняя, а пептиды всегда левосторонние, с точки зрения их хиральности — свойства молекулы не совмещаться в пространстве со своим зеркальным отражением.

Все биологические структуры, от молекул до тела человека, имеют фиксированную хиральность, и это является одним из самых странных аспектов жизни на Земле.

Ученые до сих пор ищут разгадку этому феномену, ведь у каждого из молекулярных строительных блоков жизни есть близнец — не идентичный, а его зеркальное отражение.

Человеческие руки, пожалуй, самый общепризнанный пример хиральности. Ваша правая рука отражает вашу левую, но она никогда не поместится удобно в перчатке для левой руки. Биологически сложилось, что невозможно, чтобы основные черты обеих рук совпадали по всем осям.

К хиральным молекулам правой и левой руки присоединены одни и те же элементы в том же порядке, но они являются зеркальными отражениями (Фото: Wikipedia)
К хиральным молекулам правой и левой руки присоединены одни и те же элементы в том же порядке, но они являются зеркальными отражениями / Фото: Wikipedia

И вот международная группа исследователей заявляет, что возможно они первыми дали ответ на вопрос, почему биологический мир хиральный, по их мнению все дело в энергии, так как для поддержания хирального мира требуется наименьшее количество энергии, поэтому он наиболее стабилен, другими словами, природа всегда будет стремиться тратить как можно меньше энергии.

Изменив хиральность пептидов, ученым удалось открыть мощный молекулярный инструмент, по мнению исследователей этот инструмент может быть использован для создания искусственных белков, которые будут более стабильными и, следовательно, более надежными в работе, чем природные белки, которые уязвимы для тепла, ультрафиолета, химических реагентов, и прочего.

По словам ученым, их следующим шагом будет исследование того, можно ли использовать его для объяснения причины болезни Альцгеймера, виновниками которой являются нарушение пептидов.

Правовая информация. Эта статья содержит общие сведения справочного характера и не должна рассматриваться в качестве альтернативы рекомендациям врача. НВ не несет ответственности за любой диагноз, поставленный читателем на основе материалов сайта. НВ также не несет ответственности за содержание других интернет-ресурсов, ссылки на которые присутствуют в этой статье. Если вас беспокоит состояние вашего здоровья, обратитесь к врачу.

poster
Подписаться на ежедневную email-рассылку
материалов раздела Здоровье
Главные новости о здоровье, фитнесе и питании
Каждую субботу

Присоединяйтесь к нам в соцсетях Facebook, Telegram и Instagram.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X