Ученые разработали клеточную мембрану без кислорода

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.

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