Vedcom sa do baktérií podarilo dostať kremík

, , 05.05.2017 12:00
baktéria, island, gejzír, kremík
Baktériu schopnú vytvárať organicko-kremíkové väzby vedci našli v gejzíroch na Islande. Autor:

Vedecko-fantastické filmy i literatúra často pracujú so životom založeným na kremíku, ktorý však nemusí existovať len v predstavách tvorcov. Naznačuje to podľa portálu Space.com výskum vedcov z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech) v americkej Pasadene, ktorým sa na baktériách vôbec prvýkrát podarilo preukázať, že príroda môže prinútiť uhlíkové molekuly, aby do seba začlenili kremík.

Základným stavebným kameňom života na zemi je síce uhlík, vedci sa však dlhodobo pohrávajú s myšlienkou, že život na iných miestach vesmíru môže byť založený aj na iných princípoch. Zatiaľ čo na našej planéte je kľúčová voda, inde by to napríklad mohol byť čpavok či metán, takže molekuly života by nemusel tvoriť uhlík, ale napríklad kremík.

Po chemickej stránke sú uhlík s kremíkom podobné, pretože atómy kremíka sa rovnako ako pri uhlíku môžu viazať až so štyrmi inými atómami. Kremík je navyše vo vesmíre jedným z najčastejšie sa vyskytujúcich prvkov. Vedci dlho vedia, že život na zemi je schopný chemicky spracovať kremík, nie je však známa žiadna životná forma, ktorá by kremík s uhlíkom začlenila do molekúl.

Umelo spojiť kremík s uhlíkom do molekúl dokážu chemici. Takéto zlúčeniny potom majú široké využitie od liekov cez tmely, lepidlá, farby, herbicídy až po obrazovky počítačov a televízorov. Teraz však vedci zistili, že do chemického prepojenia uhlíka a kremíka je možné pridať aj biologickú rovinu. V rámci stratégie nazývanej riadená evolúcia sa im podarilo prinútiť mikróby vytvoriť také molekuly, ktoré v prírode doteraz nikdy nenašli.

Tak ako farmári šľachtia obilie, aj vedci šľachtili mikróby, aby dosiahli podobu, ktorú si želali. Vo svojej práci sa zamerali na enzýmy, čo sú bielkoviny schopné riadiť väčšinu biochemických procesov v živých organizmoch. Cieľom bolo vytvoriť také enzýmy, ktoré budú vytvárať organicko-kremíkové zlúčeniny.

Vývoj vedci začali s bielkovinami obsahujúcimi železo. Po sérii testovaní sa sústredili na baktériu Rhodothermus marinus, ktorá sa vyskytuje v horúcich islandských prameňoch. Pri nej sa odborníkom už po sérii troch mutácií podarilo zmeniť enzým natoľko, že vytváral organicko-kremíkové väzby viac než pätnásťkrát účinnejšie ako doteraz známe syntetické postupy. Zmutovaný enzým navyše vie vytvoriť najmenej 20 rôznych organicko-kremíkových zlúčenín, z ktorých 19 bolo pre vedu úplne nových. Budúci výskum by sa mal teda zamerať na to, aké výhody a nevýhody má pre organizmus schopnosť vytvárať organicko-kremíkové zlúčeniny.

© AUTORSKÉ PRÁVA VYHRADENÉ

#vedci #kremík #baktérie
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku
Ponuky zo Zľavy.Pravda.sk