Исследователи из Университета Глазго уверяют, что они сделали первые решительные шаги в создании «живой» системы из неорганических соединений, заявляя о создании нового раздела науки – «неорганической биологии».

Профессор Ли Кронин (Lee Cronin) и исследователи из его группы сообщают о новом способе синтеза неорганических-химических-клеток (inorganic-chemical-cells или iCHELLS). Кронин заявляет, что традиционная точка зрения заключается в том, что жизнь может базироваться только на углеродсодержащих соединениях (аминокислотах, нуклеиновых кислотах и углеводов), а неорганические вещества и системы на их основе представляют собой объекты неживой природы. Исследователь заявляет, что целью его работы было создание самовоспроизводящихся развивающихся неорганических клеток, которые по ряду признаков можно было бы считать живыми системами. По его словам, создание таких клеток можно было бы назвать началом «неорганической биологии».

Химики из Глазго заявляют, что искусственные неорганические клетки могут содержать внутренние отделы, разделенные мембранами, позволяющими осуществлять обмен веществом и энергией, как между отделами клетки, так и между неорганической клеткой и внешней средой; в различных отделах такой неорганической клетки может протекать ряд различных химических реакций – как и в биологической клетке. Исследователи отмечают, что неорганические клетки, способные, например, хранить электрический заряд, потенциально могут оказаться полезными во многих областях медицины или как сенсоры для химических реакций.

Исследования в области создания iCHELLS – часть исследовательского проекта профессора Кронина, цель которого – продемонстрировать, что неорганические соединения, а точнее их супрамолекулярные системы также как и системы из органических соединений (биологические клетки) могут быть способны к самовоспроизведению и эволюционному развитию. Исследования в области «неорганической биологии» находятся на самых ранних стадиях, однако Кронин уверен в том, что этот раздел естествознания ждет богатое будущее.

Кронин заявляет, что в случае успешного развития неорганическая биология может дать нам воистину бесценную информацию о характере эволюции, причем безотносительно биологических процессов, подтвердив всего прочего возможность существования неуглеродных форм жизни и заставив нас полностью пересмотреть наши взгляды на концепцию Жизни и определения живого.

www.chemport.ru/datenews.php?news=2578


Жизнь без органики: созданы первые синтетические клетки

Ли Кронин из университета Глазго, Великобритания утверждает, что созданные им гигантские металлосодержащие молекулы являются первыми прототипами неорганических клеток. Он уверен, что сможет заставить их эволюционировать в полностью неорганические "существа", способные к самостоятельному размножению.

Кронин и его сотрудники начали свою "создательскую" работу с приготовления раствора отрицательно заряженных ионов крупных молекул оксидов металлов (в последних экспериментах - вольфрама), соединенных с мелкими положительно заряженными ионами, такими как катионы водорода или натрия. Такой раствор специальным образом соединяли с другим раствором крупных положительно заряженных неорганических ионов, соединенных с мелкими отрицательно заряженными ионами. Соли обменивались компонентами, результатом чего было формирование нерастворимого в воде неорганического соединения, которое формировало оболочку вокруг введенного в него раствора.

Кронин называет получающиеся пузырьки неорганическими химическими клетками - полиоксометаллатами или iCHELL. Внесение определенных модификаций в оксидную оболочку этих так называемых клеток придает ей свойства мембраны биологических клеток. Например, отверстия в слое оксида превращают его в пористую мембрану, избирательно, в зависимости от их размера, пропускающую молекулы внутрь клетки или во внеклеточное пространство. Это наделяет неорганический пузырек одной из наиболее важных характеристик специализированных клеток - способностью контролировать протекающие внутри него химические реакции.

Исследователям также удалось создать упрощенный аналог внутренней структуры биологической клетки, для этого они поместили внутрь iCHELL еще один пузырек из полиоксометаллата

Исследователи также создали пузырьки внутри пузырьков, что является своего рода аналогом внутренней структуры биологических клеток. Более того, им удалось, путем прикрепления к определенным молекулам оксида светочувствительных красителей, снабдить iCHELL "оборудованием" для фотосинтеза. Кронин утверждает, что полученные результаты свидетельствуют о возможности создания мембраны, под действием света расщепляющей воду на ионы водорода и кислород с высвобождением электронов, что является первым этапом фотосинтеза.

Ранее другие специалисты в области синтетической биологии очень сдержанно высказывались о работе Кронина. Они считали, что он не сможет заставить свои клетки размножаться без использования молекул, подобных ДНК. Однако Кронин уже продемонстрировал способность полиоксометаллатов использовать друг друга в качестве матрицы для саморепликации.

В настоящее время исследователи занимаются массовым производством iCHELL и поочередным введением их в пробирки и флаконы, заполненные различными соединениями с разными уровнями кислотности. Они рассчитывают, что изменение условий позволит отобрать наиболее устойчивые полиоксометаллаты, способные изменять свой химический состав для адаптации к меняющимся условиям среды.

Если все надежды Кронина оправдаются, результатом его работы станет создание нового типа жизни, не зависящего от углерода. Эксперт из Токийского университета Тадаши Сугавара считает, что, помимо всего прочего, таким образом он докажет возможность существования жизни на других планетах, химических состав которых отличается от земного, таких как Меркурий.

rnd.cnews.ru/natur_science/news/line/index_scie...