Пт. Июн 2nd, 2023

Ученые разработали клеточную мембрану без кислорода

Инженеры-химики и астрономы из Корнельского университета разработали “шаблон” для жизни, который мог бы выжить в суровом, холодном мире, в частности на Титане.

Их теория клеточной мембраны, состоящей из небольших органических соединений азота и способной функционировать в жидком метане при температуре 292 градусов ниже нуля, публикуется в Science Advances (27 февраля).

На Земле жизнь основана на фосфолипидных бислоевых мембраннах – пузырьках, пропускающих влагу. Пузырек из такой мембраны называется липосомой. Таким образом, многие астрономы в поисках внеземной жизни ищут то, что называется околозвездной обитаемой зоной, в которой возможно существование жидкой воды. Но что, если бы клетки были основаны не на воде, а на метане, который имеет значительно более низкую точку замерзания? Инженеры назвали свою теорию клеточной мембраны “azotosome”, от слова “азот”.

Азотосом состоит из молекул азота, углерода и водорода, которые, как известно, присутствуют в криогенных морях Титана. Азотосом демонстрирует ту же стабильность и гибкость, что и аналогичные липосомы на Земле.

(A) Азотосом. (B) Молекулы вместе. (C) Мицеллы. (D) Пузырек Азотосома в разрезе с диаметром 90 Å
(A) Азотосом. (B) Молекулы вместе. (C) Мицеллы. (D) Пузырек Азотосома в разрезе с диаметром 90 Å

Инженеры использовали метод молекулярной динамики, чтобы провести проверку соединений из метана для самостоятельной сборки в мембранные структуры. Наиболее перспективные соединения, которые они нашли – это акрилонитрил, который показал хорошую стабильность, прочный барьер разложения и гибкость, подобную фосфолипидным мембранам на Земле. Акрилонитрил – бесцветные, ядовитые, жидкие органические соединения, используемые в производстве акриловых волокон, смол, термопластов, присутствуют в атмосфере Титана.

Следующий шаг для ученых – попытаться продемонстрировать, как эти клетки будут вести себя в метановой среде, что вполне может быть аналогом для размножения и метаболизма в бескислородных клетках.

Источник: Science Advances

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *