Учени разработиха клетки, способни да произвеждат собствена химична енергия и да синтезират части от собствената си структура.
Това доближава значително изкуствените клетки до истинските биологични клетки, които могат да изграждат и организират собствените си градивни елементи по естествен път.
Постижениието не само ще ни помогне да разберем как работят истинските клетки, но и ще даде тласък на редица други области от науката, като продължаващите опити за създаване на изкуствени органи и други телесни тъкани.
Учените дълго време се опитвали да създадат изкуствена клетка, като фокусът бил основно върху мембраните. Изкуствените клетки от изследването им били обвити в липидни мембрани, а вътре в тях били капсулирани малки мембранни структури. Клетъчната мембрана е най-важния аспект от формирането на клетката.
Липидните мембрани съдържали протеините АТФ синтаза и бактериородопсин, пречистени от живи клетки. Те били проектирани да работят в тандем, за да използват светлинна енергия за създаване на енергийна разлика във вътрешността на клетката, а след това да използват тази енергийна разлика за производство на още молекули и протеини.
По време на експеримента, процесът фотосинтеза се развил според очакванията на учените. Изкуствените клетки имитирали истинските, създавайки информационна РНК от ДНК, а след това произвеждайки протеин от информационната РНК.
Ключовата характеристика тук е способността на клетките да произвеждат енергия и да фотосинтезират, което води до образуването на независими изкуствени клетки, способни да се самоподдържат.
Учените смятат, че работата им е важна и за изследване на протоклетките, за които се смята, че се появили преди съвременните клетки. Как са произвеждали енергия за създаване на свой собствен матоболизъм? Изкуствените клетки може да ни помогнат да отговорим на този въпрос.
Ако два мембранни протеина могат да произведат достатъчно енергия, за да предизвикат генна експресия, както демонстрира изследването, то протоклетките може да са използвали слънчева светлина, за да еволюират в познатите ни днес съвременни клетки.
Може би учените ще успеят да наблюдават преломния момен от развитието на клетките в младата Земя. Сред областите, които също ще се облагодетелстват от изследването са администрирането на лекарства и разработката на суперсмарт сензори.
Източник: sciencealert.com
