Znanost

Molekularni stroj stvoren u Manchesteru

Molekularni stroj stvoren u Manchesteru


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Mnogi znanstvenici uzimaju za primjer neku prirodnu strukturu i pokušavaju je mehanički ponovno stvoriti i na kraju uopće primijeniti na industrijsku proizvodnju, medicinu, transport i naš svakodnevni život. David Leigh, profesor u Kemijska škola na Sveučilište u Manchesteru, jedan je od tih znanstvenika, ali ovdje je posebna stvar što je svoj projekt vodio na molekularnoj razini. Slijedeći mehanizam sinteze proteina u svakoj eukariotskoj stanici, profesor Leigh i njegov tim uspješno su stvorili stroj s nanorazmjernom skalom koji koristi molekule kao gradivne blokove kako bi izgradio veće molekule. Uređaj ima ukupnu duljinu od samo nekoliko nanometara, tako da ga ne možete vidjeti "nenaoružanim" okom. Istraživanje je objavljeno u „Znanost”.

„Razvoj ovog stroja koji koristi molekule za stvaranje molekula u sintetskom procesu sličan je robotskoj liniji za montažu u tvornicama automobila. Takvi bi strojevi u konačnici mogli dovesti do toga da proces stvaranja molekula postane mnogo učinkovitiji i isplativiji. "Profesor Leigh objasnio je. "Ovo će koristiti svim vrstama proizvodnih područja jer mnogi umjetni proizvodi počinju na molekularnoj razini. Na primjer, trenutno modificiramo svoj stroj za proizvodnju lijekova poput penicilina."

Informacije o sintezi proteina obično se pohranjuju u DNK molekule. Da biste započeli proces izgradnje kodirane molekule proteina, informacije iznutra DNK kopira se na RNK molekula, koja služi kao transporter. The RNK molekula se zatim prenosi u ribosom, gdje sinteza proteina započinje na temelju informacija koje daje RNK.

Molekularni stroj za primjer koristi upravo ribosom. Jezgra je molekularna staza s gradivnim blokovima smještenim duž te staze. Nano-prsten se kreće duž osi i hvata te blokove, raspoređujući ih i povezujući u određeni red za izgradnju potrebne molekule.

Prvo se prsten vodi pomoću bakrenih iona. Prsten se kreće duž osi dok ne dosegne glomaznu skupinu. Nakon toga “reaktivna ruka”Započinje s radom dok odvaja glavninu sa staze i prosljeđuje na drugo mjesto na stroju. Ovo regenerira aktivno mjesto na kraku što omogućava prstenu da se kreće duž osi dok ne dosegne sljedeći građevinski blok. Sljedeći blok se prenosi na isto mjesto gdje je dodan prethodni blok, produžujući tako novu strukturu i stvarajući veću molekulu polimera. Kad se svi građevinski blokovi uklone sa staze, prsten se odvoji i zgrada se zaustavi.

[Izvor slike: Sveučilište u Manchesteru]

“Ribozom se može sastaviti 20 građevinski blokovi sekundu do do 150 su povezani. Do sada smo koristili samo naš stroj za međusobno povezivanje 4 blokova i potrebno je 12 sati za povezivanje svakog bloka. Ali možete masovno uporediti postupak montaže: Već koristimo milijun milijuna (1018) ovih strojeva koji paralelno rade u laboratoriju za izgradnju molekula. " David Izjavila je Leigh. “Sljedeći je korak početi koristiti stroj za izradu sofisticiranih molekula s više građevinskih blokova. Potencijal je da može stvoriti molekule koje nikada prije nisu viđene. Oni nisu napravljeni u prirodi i ne mogu se napraviti sintetički zbog trenutno korištenih procesa. Ovo je vrlo uzbudljiva mogućnost za budućnost. "


Gledaj video: Song for the champions Man United (Prosinac 2022).