Клеточная мембрана является одной из наиболее важных компонентов клетки, так как она отделяет внутреннее от окружающей среды и контролирует движение вещества из клетки. Химики из Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) и Гарвардского университета создали искусственную клеточную мембрану с использованием набора химических реакций. Это открытие делает человечество еще на шаг ближе к возможности создания искусственной формы жизни с нуля. Химики надеются, что их творение поможет пролить свет на происхождение жизни.
В качестве основной структурной и функциональной единицы всех известных живых организмов представлена клетка, которая является наименьшей единицей жизни и классифицируется как живое существо. Хотя существуют различные теории - метеориты, молния - но до сих пор нет научного консенсуса относительно происхождения первой ячейки.
"Мы не понимаем всю важность этого шага в раскрытии тайны нашего существования, который откроет нам как создать живой организм из неживой материи", сказал Нил Деварадж, ассистент профессора химии в UCSD. "Так что это действительно готовая область, чтобы попытаться понять, каких знаний нам не хватает, чтобы понять принцип этого превращения. Это может научить нас многому. Даже основным химическим и биологическим принципам, которые необходимы для жизни"
В качестве базы для клеточной мембраны экспериментаторы использовали водную эмульсию неких масел и детергентов. При контакте с водой, они выстраиваются в двойной слой, с гидрофильными головами, обращёнными вовне и внутрь «клетки», и с гидрофобными хвостами, смотрящими в толщу липидной оболочки. Деварадж и Итай Будин, аспирант Гарвардского университета, приняли аналогичные молекулы с новыми реакциями, которые соединили две цепи липидов.
"В нашей системе мы используем примитивный катализатор, очень простой ион металла", сказал Деварадж. "Сама реакция полностью искусственная. Не существует биологического эквивалента этой химической реакции".
Синтетическая мембрана была создана из водянистых эмульсий масла и моющих средств, то есть сама по себе очень стабильная. Через 24 часа после начала реакции, содержащиеся в воде ингредиенты израсходовались на сборку крохотных шариков и трубочек, которые можно представить примитивными предшественниками клеток. Стенки этих шариков представляли собой фосфолипидные мембраны, содержащие триазолы.
Исследование Девараджа и Будина опубликуется в журнале Американского химического общества (Journal of the American Chemical Society).
Комментарии: