• ,
    Лента новостей
    Опрос на портале
    Облако тегов
    crop circles (круги на полях) ufo ufo нло «соотнесенные состояния» АЛЬТЕРНАТИВНАЯ ИСТОРИЯ Альтерверс Альтернативная медицина Англия и Ватикан Атомная энергия Беженцы. Война на Ближнем Востоке. Борьба с ИГИЛ Брайс Де Витт Вайманы Венесуэла Внешний долг России Военная авиация Вооружение России Восточный ГМО Газпром. Прибалтика. Геополитика Гравитационные волны Два мнения о развитии России Ельцин Жизнь с точки зрения науки Информационные войны Историческая миссия России История История возникновения Санкт-Петербурга История оружия Источники энергии Космология Кризис мировой экономики Крым Культура. Археология. МН -17 Малороссия Мегалиты Металлы и минералы Мировые финансы Мозг Народная медицина Наука Наука и религия Научные открытия Невероятные фото Нибиру Новороссия Оппозиция Оружие России Песни нашего века Подлинная история России Президентские выборы в России Природные катастрофы Пространство и Время Раздел Европы Реформа МВФ Роль России в мире Романовы Российская экономика Россия Россия и Запад СССР США Самолеты. Холодная война с СССР Синяя Луна Сирия Сирия. Курды. Старообрядчество Творчество наших читателей Украина Украина - Россия Украина и ЕС Холодная война Хью Эверетт Цветные революции Церковь и Власть Человек Экономика России Энергоблокада Крыма Юго-восток Украины Южный поток борь грядущая война информационная безопасность исламизм историософия история Санкт-Петербурга мгновенное перемещение в пространстве многомирие нло нло (ufo) общественное сознание сказкиПтаха социальная фантастика фантастическая литература фашизм физика философия юмор
    Архив новостей
    «    Ноябрь 2019    »
    ПнВтСрЧтПтСбВс
     123
    45678910
    11121314151617
    18192021222324
    252627282930 
    Реклама. Яндекс
    Реклама. Яндекс
    Погода
    Кремниевую жизнь можно синтезировать на Земле

    Авторы научно-фантастических произведений давно предполагали, что инопланетная жизнь не обязательно должна быть основана на углероде. Например, в качестве основы может использоваться ближайший аналог углерода в таблице Менделеева — кремний (Si). Он похож на углерод по некоторым химическим свойствам. Например, подобно атомам углерода, для атомов кремния является характерным состояние sp3-гибридизации орбиталей. Специалисты называют кремний наиболее вероятным претендентом на роль структурообразующего атома в альтернативной биохимии.

    Кремниевую жизнь можно синтезировать на Земле

     Жизненная форма на основе кремниевой органики. Рендер: Lei Chen and Yan Liang (BeautyOfScience.com) для Калифорнийского технологического института в Пасадене

    Странно только то, что в земной природе таких организмов почему-то не обнаружено. Живые клетки упорно отказывается использовать кремний по своей воле. Но если природа не может сделать этот шаг и перейти на кремний — можно ей помочь. Специалисты с кафедры химии и химических технологий Калифорнийского технологического института в Пасадене впервые в истории науки получили органические клетки с углеродно-кремниевой химической связью с помощью живого биокатализатора. Об этом открытии  25 ноября 2016 года написал журнал Science.

    Кремний составляет почти 30% массы земной коры, это второй по распространённости химический элемент на Земле. Несмотря на это, до сих пор не обнаружено ни одного живого организма, способного формировать углеродно-кремниевые химические связи. По каким-то причинам в природе органические смеси на основе кремния не встречаются, хотя это отличные материалы, которые синтезированы и используются в промышленности и медицине. Например, в исследованиях новых лекарств углерод заменяют на кремний, чтобы обойти патентные ограничения на стандартные формулы с углеродом. В химии тоже используются органические полимеры на основе кремния. Их применяют в сельском хозяйстве и полупроводниковой промышленности.

    Хотя кремний в избытке присутствует в земной коре, синтезировать органический кремниевый полимер стандартными методами очень непросто. Это многоступенчатый технический процесс, который в некоторых случаях требует использования катализаторов из драгоценных металлов (родий, иридий), низкой температуры, а также галогенсодержащих растворителей.

    Процедура очень сложная, так что учёные задумывались о том, чтобы для такой задачи лучше всего будет использовать генетически модифицированный биологический фермент. Известно, что ферменты способны осуществлять различные химические реакции с высокой точностью и эффективностью гораздо выше, чем у стандартных методов химического синтеза. В этой роли фермент выполняет роль биокатализатора. Его легко включить в ряд других техник биомедицины.

    Фермент для создания кремниевой органики — дешёвый способ, позволяющий использовать ресурсы из окружающей среды. Процесс будет идти в естественных условиях без дополнительных усилий и помощи извне.

    Учёные из Калифорнийского технологического института в Пасадене предположили, что для такой задачи лучше всего подойдут гемопротеины, которые в оригинальном виде в живом организме содержат небелковые компоненты: железо или магний. К такого рода белкам относятся гемоглобин и его производные, хлорофилл-содержащие белки и ферменты и др.

    По идее, модифицированный гемопротеин мог бы стать катализатором для внедрения карбена (соединения двухвалентного углерода) в кремниево-водородную химическую связи. Таким образом произошло бы связывание кремния с органической белковой цепочкой. Учёные испытали несколько земных организмов, в организме которых присутствует данный гемопротеин — и нашли наиболее подходящий организм. Такой оказалась бактерия-экстремофил Rhodothermus marinus, которая обитает в гейзерах Исландии.

    Учёные взяли у бактерии Rhodothermus marinus гем-содержащий белок цитохром с — и внедрили его в кишечную палочку (E.coli), стандартную бактерию для таких генных опытов. Поначалу E.coli с гемопротеином не очень хорошо справлялась с задачей, но через три поколения мутаций эффективность образования кремниево-углеродных связей значительно увеличилась.

    Кремниевую жизнь можно синтезировать на Земле

     После трёх поколений направленных мутаций такой биокатализатор стал в 15 раз раз эффективнее, чем любой синтетический катализатор для синтеза кремний-органических полимеров.

    На видео: структура небольшого гем-содержащего белка цитохром с у бактерии Rhodothermus marinus. В центральном районе виден атом железа красного цвета. Исследователи модифицировали аминокислоты в районе, обозначенном розовым цветом, чтобы этот гемопротеин смог работать в качестве катализатора для формирования кремниево-углеродных связей

    Перед исследователями стояла задача удешевить и оптимизировать производство кремниевых органических полимеров, которые нужны промышленности. Они не ставили задачу создать кремниевую или кремний-углеродную жизнь. Но невольно учёные сделали первый шаг на этом пути. Генно-модифицированные бактерии способны создавать кремний-углеродные связи в живых клетках. Теоретически, с их помощью можно выращивать живые организмы на основе углеродно-кремниевой биохимии, как и предполагалось в научной фантастике.

    Научная работа опубликована 25 ноября 2016 года в журнале Science (doi: 10.1126/science.aah6219)

    Анатолий Ализар

    geektimes.ru

    Источник - geektimes.ru.


    Комментарии:
    • #3 написан 30 ноября 2016 13:21
    • Статус: Пользователь offline
    • Группа: Посетители
    • Зарегистрирован 17.07.2014
    Veksl | Комментариев: 850 | Публикаций: 0

    Цитата: редактор damkin
    В 2013г эти снимки точно были "показаны" на ТСС. Но кто их помнит? И кто поверит, что это картинки из кремниевой жизни:
    кремниевая лягушка
    кремниемая лягушка крупным планом
     
     

    Если обведенный красным булыжник из кремния (откуда это знает Дамнкин не знаю, но предположу, что он наверно самолично летал на марс и брал анализы), то тогда да соглашусь с ним, это картинки из кремниевой жизнь, ведь даже у булыжников есть время жизни, и камни в природе таки да имеют свойства двигаться осыпи, оплзни, ветра и тд и тп. 

    0
    • #2 написан 30 ноября 2016 13:13
    • Статус: Пользователь offline
    • Группа: Администраторы
    • Зарегистрирован 15.11.2013
    редактор damkin | Комментариев: 2 494 | Публикаций: 1 190

    В 2013г эти снимки точно были "показаны" на ТСС. Но кто их помнит? И кто поверит, что это картинки из кремниевой жизни:

    кремниевая лягушка

    кремниемая лягушка крупным планом

     

     

    0
    • #1 написан 29 ноября 2016 11:22
    • Статус: Пользователь offline
    • Группа: Администраторы
    • Зарегистрирован 15.11.2013
    редактор damkin | Комментариев: 2 494 | Публикаций: 1 190

    Дождался!!!! Фантастика стала былью!!!Но как же меня пинали ногами (да, все по голове) за то, что утверждал и утверждаю, что "серые" на Марсе,  Титане, Европе, и на Сатурнских спутниках разумные существа сконструированы на ином метаболизме, чем Homo Sapiens, а именно - на основе кремниевой органики. Кто из Вас помнит послание марсиан из Чилболтона?

    - А, академики не сказали, что это подлинное послание!

    Поэтому и не помнит, не знают школяры и взрослые дяди с тетями, до сих пор, что люди не единственные двуногие, которые причисляют себя к разумным существам в Солнечной системе.

     

    0
    Информация!
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
    Наверх Вниз