Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Биосфера

Специалисты Майнцского университета им. Гутенберга (Германия) с помощью квантовой химии предложили ответ на фундаментальный вопрос биохимии — почему для поддержания жизни необходимы 20 избранных аминокислот, тогда как хватило бы и тринадцати.

Команда ученых использовала технологию квантовой химии — научной дисциплины, рассматривающей частицы с точки зрения их волновых свойств и применяющих принципы квантовой механики к поведению атомов в химических реакциях — для сравнения аминокислот, найденных в космосе (занесенных туда вместе с фрагментами метеоритов) с теми, которые поддерживают жизнь на Земле.

В задачи протеиногенных аминокислот входит строительство белков по инструкции ДНК. Эти кислоты образовались сразу после появления Земли, примерно 4,5 млрд лет назад. Однако непонятно почему эволюция решила, что для проивзодства белков необходимо именно 20 аминокислот, хотя для этой задачи достаточно было бы и тринадцати.

Согласно исследованию немецких ученых, семь более новых аминокислот необходимы потому, что обладают дополнительной реакционной способностью, хотя и не привносят ничего с точки зрения пространственной структуры молекул, пишет Science Alert. «Переход от мертвой химии космоса к нашей современной биохимии отмечен ростом мягкости и, как следствие, реактивности этих строительных блоков», — говорит один из исследователей, Бернд Мосман. Повышенная «мягкость» дополнительных семи аминокислот означает, что они проявляют большую гибкость в плане химических изменений. Если представить себе аминокислоты в виде геометрической фигуры, их можно изобразить в виде концентрических кругов с разной химической жесткостью и энергетическим уровнем.

Кроме того, ученые обнаружили, что дополнительные аминокислоты, в частности, метионин, триптофан и селеноцистеин, вероятно, образовались в ответ на повышение уровня кислорода в биосфере планеты после появления жизни. Новые условия вызвали стресс у первых живых клеток, и в результате естественного отбора выжили сильнейшие, те, кто смог приспособиться к повышению уровня кислорода. «Это означает, — считает Мосман, — что кислород внес самые последние штрихи в генетический код».

Недавно специалисты Ратгерского университета (США) открыли четыре базовых химических структуры, из которых можно создавать мириады белков внутри каждого организма. Из них ученые смогут синтезировать белки и ферменты для биомедицинских целей и более надежные и эффективные промышленные катализаторы.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Умные города подвергают своих жителей опасности из-за датчиков освещения и радиации
Тренды
Мнения
Геронтолог Обри ди Грей: жизнь длиной в тысячу лет — это побочный эффект поиска вечного здоровья
Биоценоз в фарме: зачем нужна альтернатива антибиотикам и как работают лекарства нового поколения
Тренды
Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Тренды
Trade-to-Mine: как биржи привлекают трейдеров в условиях падения рынка
Блокчейн
Дмитрий Фадин, 3D Bioprinting Solutions — о будущем биопринтинга и печати органов в космосе
Мнения
IoT изменит все: какие умные технологии принесут бизнесу экономию, безопасность и инновации
Тренды
Как высокие технологии побуждают нас покупать билеты и туристические услуги
Тренды
Чем плоха Кремниевая долина для IT-стартапов из России: дорого, неудобно и нет транспорта
Мнения
Жить по-умному: как защитить свой дом и не бояться киберугроз
Умный дом
Андрей Синогейкин, Wonder Technologies, — об искусственных алмазах
Тренды
Никита Бокарев, ESforce, — о деньгах, киберспорте и его немаргинальности
Тренды
Тренды
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
Идеи
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
Тренды
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Ян Лекун, Facebook: прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мнения
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения