Struktur buatan yang mampu mereplikasi diri seperti molekul DNA telah dibuat

Ahli kimia telah menciptakan struktur buatan yang dapat mereplikasi diri seperti molekul DNA. Para ilmuwan percaya bahwa tidak lama lagi bahan-bahan akan mereplikasi diri. Ide DNA

Komponen-komponennya, yang didasarkan pada nukleotida – “blok pembangun” DNA, bertindak sebagai huruf-huruf yang bergabung untuk membentuk sebuah kata. Namun tidak seperti heliks ganda DNA, satu elemen tunggal dari bahan buatan tersebut terdiri dari tiga rantai nukleotida paralel yang panjangnya tujuh basa. Mereka (basa-basa) dihubungkan oleh satu fragmen heliks yang tegak lurus, yang pada permukaan luarnya terdapat “kunci” kimia. Mereka mengendalikan molekul mana yang dapat menempel pada bagian rantai tertentu.

Sistem ini - kumpulan tiga heliks tunggal yang dihubungkan oleh tiga heliks ganda DNA - disebut BTX (molekul heliks rangkap tiga yang bengkok yang mengandung tiga heliks ganda DNA) oleh para ahli kimia. Para ilmuwan menulis bahwa fragmen-fragmen tersebut mampu bergabung menjadi rantai yang lebih panjang. Dan, secara teoritis, jumlah komponen unik dari bahan sintetis tersebut tidak terbatas.

Sekelompok ilmuwan yang dipimpin oleh Paul Chaikin dari Universitas New York (AS) menggunakan penemuan mereka untuk membuat “teka-teki” dari dua bagian dan saudara kembarnya yang saling melengkapi.

Dalam tabung reaksi dengan rangkaian rantai BTX, ahli kimia menambahkan zat yang memulai proses perakitan. Hasilnya, bagian-bagian individual dari "teka-teki" saling terhubung secara komplementer - saling menemukan sesuai dengan jenis "lubang kunci" dan "kunci".

Ahli kimia menulis bahwa pada tahap pertama, komponen "teka-teki" menempel pada ujung bebas zat inisiator. Kemudian reaksi berantai dimulai, dan komponen lain tertarik ke "teka-teki" molekuler. Hingga generasi ketiga

Para ahli kimia menggunakan rantai yang dihasilkan untuk memperoleh molekul anak yang serupa. Dengan memanaskan campuran rantai induk dan anak hingga mencapai suhu pemutusan ikatan hidrogen (sekitar 40°C), para ahli kimia memisahkan campuran tersebut menjadi molekul dua generasi. Analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa sekitar 70% rantai anak mengulang struktur molekul induk dengan sempurna.

Tim Chaikin memperoleh generasi berikutnya dari molekul induk. Namun, pada generasi ketiga, akurasi penyalinan memburuk secara signifikan: hanya 31% dari "keturunan" - cucu dari molekul pertama - yang sepenuhnya mengulang struktur molekul asli.

Penulis artikel yang dipublikasikan di Nature percaya bahwa dengan mengubah sifat kimia dari komponen "teka-teki", mereka akan dapat menghilangkan kebutuhan untuk memanaskan campuran setelah setiap prosedur penyalinan. Jika para ahli kimia menerapkan ide mereka, maka sistem sintetis yang dapat bereproduksi tanpa campur tangan manusia kemungkinan besar akan muncul.

"Kami telah menunjukkan bahwa tidak hanya molekul DNA dan RNA yang dapat mereplikasi diri. Pengembangan kami merupakan langkah pertama menuju terciptanya bahan buatan yang dapat mereplikasi diri," simpul penulis penemuan tersebut.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]