Звідки у нас руки? Вчені створили надпотужну молекулу, яка може пояснити головну загадку природи

13 січня, 21:00
НВ Преміум
Вы также можете прочесть этот материал на русском языке
Людські руки, мабуть, найбільш визнаний приклад дзеркальності в природі (Фото:Luis Quintero/Unsplash)

Людські руки, мабуть, найбільш визнаний приклад дзеркальності в природі (Фото:Luis Quintero/Unsplash)

Міжнародна група дослідників із Данії, США та Великобританії, можливо, створили нову надпотужну молекулу, яка здатна зробити революцію в нанотехнологіях, а також може допомогти пояснити одну з головних загадок природи — наявність у людини лівої та правої руки.

Відкриття молекули ДНК у ХІХ столітті зробило революцію у науковому світі. Тепер ця технологія має широкий спектр застосувань, вона активно використовується не лише з медичною метою для дослідження генетичних причин захворювань. За допомогою ДНК можна точно встановити особистість людини, оскільки малюнок дезоксирибонуклеїнової кислоти є унікальним.

Відео дня

Що відкрили вчені?

Нову штучну молекулу, що має надздібності, вчені описують у статті, опублікованій у журналі Nature, як союз ДНК та пептидів. ДНК — одна з найважливіших біомолекул, в якій міститься вся генетична інформація. Також велике значення мають і петиди, які являють собою будівельний матеріал для організму, що допомагає регулювати фізіологічні процеси.

«Якщо ви об'єднаєте ці дві речі, ви отримаєте дуже потужний молекулярний інструмент, який може призвести до наступного покоління нанотехнологій, він може дозволити нам створювати більш досконалі наноструктури, наприклад, для виявлення захворювань», — стверджує один з авторів Ченгуан Лу, доцент кафедри фізики, хімії та фармації Університету Південної Данії

У дослідницькій роботі повідомляється про механічні властивості нової структури, що складається з триланцюгових структур ДНК і триланцюгових пептидних структур. Це може видатися простим, але це не так.

Як молекулярний інструмент відкриття може бути використано для багатьох цілей, включаючи створення нових ліків та штучних білків, які менш уразливі до деградації ніж природні.

Чому наш світ хіральний?

Об'єднання цих двох молекул є важливим відкриттям, оскільки ДНК і пептиди рідко взаємодіють у природі тому що ДНК завжди правостороння, а пептиди завжди лівосторонні, з погляду їхньої хіральності — властивості молекули не поєднуватимуться у просторі зі своїм дзеркальним відображенням.

Всі біологічні структури, від молекул до тіла людини, мають фіксовану хіральність, і це є одним із найдивніших аспектів життя на Землі.

Вчені досі шукають розгадку цього феномену, адже кожен з молекулярних будівельних блоків життя має близнюка — не ідентичного, а його дзеркальне відображення.

Людські руки, мабуть, найбільш визнаний приклад хіральності. Ваша права рука відображає вашу ліву, але вона ніколи не поміститься зручно в рукавичці для лівої руки. Біологічно склалося, що неможливо, щоб основні риси обох рук співпадали по всіх осях.

До хіральних молекул правої і лівої руки приєднані одні й ті самі елементи у тому ж порядку, але вони є дзеркальним відображенням (Фото: Wikipedia)
До хіральних молекул правої і лівої руки приєднані одні й ті самі елементи у тому ж порядку, але вони є дзеркальним відображенням / Фото: Wikipedia

І ось міжнародна група дослідників заявляє, що, можливо, вона першою дала відповідь на питання, чому біологічний світ хіральний, адже, на їхню думку, вся справа в енергії, тому що для підтримки хірального світу потрібна найменша кількість енергії, тому він найбільш стабільний, тобто природа завжди прагнутиме витрачати якнайменше енергії.

Змінивши хіральність пептидів, ученим вдалося відкрити потужний молекулярний інструмент, на думку дослідників цей інструмент може бути використаний для створення штучних білків, які будуть більш стабільними і, отже, більш надійними в роботі, ніж природні білки, які є вразливими для тепла, ультрафіолету, хімічних реагентів тощо.

За словами вчених, їх наступним кроком буде дослідження того, чи можна його використовувати для пояснення причини хвороби Альцгеймера, винуватцями якої є порушення пептидів.

Правова інформація. Ця стаття містить загальні відомості довідкового характеру і не повинна розглядатися як альтернатива рекомендаціям лікаря. НВ не несе відповідальності за будь-який діагноз, поставлений читачем на основі матеріалів сайту. НВ також не несе відповідальності за зміст інших інтернет-ресурсів, посилання на які присутні в цій статті. Якщо вас турбує стан вашого здоров’я, зверніться до лікаря.

Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Здоров'я
Щосуботи

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X