Ученый СПбГУ рассказал о последствиях появления зеркальных аминокислот
В СМИ идет дискуссия о так называемых зеркальных микробах. Профессор Кембриджского университета, нобелевский лауреат по химии Грегори Уинтер в интервью Daily Mail заявил, что противостояние таким микробам может выйти за пределы лабораторий. Ведущий научный сотрудник кафедры цитологии и гистологии СПбГУ Кирилл Антонец рассказал о перспективах создания таких веществ.
Все живые организмы состоят из сложных органических молекул, которые отличаются от простых соединений, например, соли. Существуют зеркальные молекулы, похожие друг на друга, но различающиеся структурой, подобно правой и левой руке. В живых организмах обычно используются молекулы одной симметрии, например, белки, состоящие из левовращательных аминокислот. Противоположные микроорганизмы могут появиться только искусственным путем.
Как рассказал ведущий научный сотрудник кафедры цитологии и гистологии СПбГУ Кирилл Антонец, сегодня исследователи пытаются понять, возможно ли построить совершенно новую форму жизни, которая будет использовать правые аминокислоты вместо левых.
Искусственно-созданная форма, имеющая другие аминокислоты — очень амбициозный проект, на разработку которого уйдет много времени, переделки и разработки всех остальных биологических систем. Поскольку перестройка даже простой бактериальной клетки – очень трудоемкий процесс.
«У живых организмов есть возможность поглощения и переваривания за счет ферментов, которые могут метаболизировать и расщеплять, в том числе белки. Эти ферменты могут работать только с определенным типом аминокислот, и не могут работать обычно с R-аминокислотами. Условно говоря, мы не можем надеть перчатку с правой руки на левую, и наоборот», — пояснил ученый.

По его словам, поскольку создание зеркальных молекул предполагает полную симметрию, ни люди, как представители живой природы, не смогут переваривать и расщеплять эту новую форму жизни, ни она не сможет взаимодействовать с людьми. Кроме того, остаются вопросы того, как будет производиться дизайн всех молекул, какой дизайн будет заложен в новую форму жизни, и смогут ли они метаболизировать живые организмы. Хотя люди и другие сложные организмы развиваются медленно, многие микроорганизмы способны быстро адаптироваться и изменяться. Если бактерии будут часто взаимодействовать друг с другом, вероятно, они скоро научатся разрушать своих конкурентов.
Также невыясненным остается вопрос, насколько эти новые организмы будут невидимы, в том числе для иммунной системы человека. Она учится находить все чужеродное, и точно так же будет реагировать на новой бактерии. С большой вероятностью к фатальным последствиям это не приведет, однако, при любых исследованиях, необходимо соблюдать все требования безопасности и не допускать неконтролируемого распространения новых искусственных организмов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
