Созданы модули энергии и питания для синтетической клетки

Sozdany moduli energii i pitanija dlja sinteticheskoj kletki 2d9c447.jpg

Для синтетической клетки впервые создали модули преобразования энергии

Ученые Университета Гронингена впервые создали модули преобразования энергии и переработки питательных веществ для создания синтетических клеток. Результаты исследования опубликованы в журналах Nature Nanotechnology и Nature Communications.

Специалисты разработали упрощенные искусственные системы, имитирующие работу митохондрий — органелл, отвечающих за производство энергии в клетках. Эти системы используют АТФ (аденозинтрифосфат) для запуска важных клеточных процессов, таких как синтез белков и деление клеток.

Для реализации этой задачи ученые использовали всего пять компонентов, которые были интегрированы в крошечные везикулы — клеточные мешочки. Везикулы поглощают аминокислоту аргинин из окружающей среды, дезаминируют ее и используют эту реакцию для производства АТФ. Полученный АТФ затем секретируется и может быть использован другой везикулой для энергоемких процессов, замыкая цикл переработки энергии.

Помимо производства энергии, команда также разработала систему накопления питательных веществ. Они создали везикулу, которая с помощью электрического потенциала переносит положительно заряженные протоны внутрь, что приводит в действие транспортеры, переносящие молекулы сахара. Это имитирует естественные процессы, происходящие в живых клетках, и показывает, как можно управлять метаболизмом с использованием минимального количества компонентов.

Исследователи также добавили три фермента, которые позволяют перерабатывать сахар и производить кофермент НАДН, важный для клеточных процессов. Это открытие демонстрирует возможность расширения синтетических систем и их применения для выполнения более сложных функций.

Следующим этапом работы будет интеграция системы производства метаболической энергии с синтетической системой деления клеток. Этот проект, продолжением которого станет программа EVOLF, направлен на исследование того, как неживые элементы могут объединяться для формирования живых клеток.

Сенсация во Владивостоке. СКА потерпел второе поражение в основное время в сезоне КХЛ :: Хоккей :: РБК Спорт