Самая полная симуляция клетки способна исследовать скрытые правила жизни - Jaaj.Club
To judge the Authors' Battles, you must log in and reach 15 writer level.

Events

10.02.2025 17:30
📢 Хорошие новости! 📢

Jaaj.Club подписал партнёрское соглашение с ведущими мировыми книжными магазинами! Теперь наши издания доступны на электронных прилавках наших партнёров.

Ищите книги Коллекция Jaaj.Club в магазинах:

Amazon.png
Indigo.png

Litres.png

publishing-logo-ibooks.png

publishing-logo-bt.png

publishing-logo-kobo.png

ridero.png

publishing-logo-smashwords.png


Следите за обновлениями! Список партнёров постоянно пополняется! 🔥📖

Comments

Здравствуйте! Обложки для книг создаются вручную, а не автоматически. Мы обязательно займемся этим в ближайшее время. Благодарим за понимание!
27.03.2025 Jaaj.Club
Здравствуйте! Отправила сюда 3 главы своей новой истории, но почему-то на обложке нет изображения, а внутри глав. Еще у меня вышла законченная история "Королевство за небесной дырой" и у нее тоже нет изображения на обложке. Что случилось?
27.03.2025 Elizaveta3112
Большая машина
25.03.2025 Jaaj.Club
Как их незамечать?Я боюсь!!,
15.02.2025 Гость
Классика! Советую к прочтению из этой же серии - "Книга дневных записей"
08.02.2025 Jaaj.Club

Poll

Что интересней прочитать в новых выпусках Jaaj.Club?


10.03.2022 Рубрика: Interesting

Самая полная симуляция клетки способна исследовать скрытые правила жизни

Автор: vassyap
С помощью этой цифровой модели биологи могут преодолеть ограничения природы и ускорить свои исследования того, как устроена самая основная единица жизни — и что произошло бы, если бы она работала по-другому.
3135 0 0 4 675
Самая полная симуляция клетки способна исследовать скрытые правила жизни
фото: videotuts.ru
Трёхмерная цифровая модель «минимальной клетки» приближает учёных к пониманию самых элементарных потребностей жизни. От причудливых существ в глубинах океанов до бактерий внутри наших тел, вся жизнь на Земле состоит из клеток.

Но у нас есть лишь очень приблизительное представление о том, как функционируют даже самые простые из этих клеток.

Теперь, как было описано недавно в Cell, команда из Университета Иллинойса, Урбана-Шампейн и их коллеги создали наиболее полную компьютерную симуляцию живой клетки. С помощью этой цифровой модели биологи могут преодолеть ограничения природы и ускорить свои исследования того, как устроена самая основная единица жизни — и что произошло бы, если бы она работала по-другому. «Представьте, что вы можете из одной симуляции… восстановить результаты, для проведения которых потребовалось бы много-много экспериментов», — сказала старший автор Зайда (Зан) Лютей-Шультен, возглавлявшая группу, проводившую симуляции в Университете Иллинойса.

Используя модель, она и её коллеги уже сделали удивительные открытия в области физиологии и о репродуктивном цикле смоделированной ими клетки, и симуляция продолжает служить генератором идей для дальнейших экспериментов. «Это первый раз, когда мы можем по-настоящему тщательно изучить метаболизм целой сложной системы — не просто биохимической реакции или искусственной системы, а целой живой клетки», — сказала Кейт Адамала, биолог-синтетик и доцент из Университета Миннесоты.

В течение многих лет учёные пытались смоделировать целые клетки и точно предсказать их биологию, но они потерпели неудачу, потому что большинство клеток слишком сложны.

«Трудно построить модель, если вы не знаете, какие элементы входят в её состав», — сказала Адамала. Но клетка, с которой работает группа из Иллинойса, настолько проста, в ней гораздо меньше генов, чем в любой другой клетке, что её физиологию легче понять, что делает её идеальной платформой для модели.

Рассматриваемая клетка представляет собой созданную в лаборатории «минимальную клетку», балансирующую на грани между живым организмом и неживым сложным соединением и несущую ограниченное количество генов, большинство из которых необходимы для выживания. Воспроизводя известные биохимические процессы, происходящие внутри этой очень простой клетки, и отслеживая все питательные вещества, отходы, генные продукты и другие молекулы, проходящие через неё в трёх измерениях, моделирование приближает учёных к пониманию того, как простейшая форма жизни поддерживает себя, и раскрывает некоторые из элементарных требований жизни.

Самая полная симуляция клетки способна исследовать скрытые правила жизни
Фото: naukatehnika.com

Полученные данные являются отправной точкой для построения более сложных и значимых моделей естественных клеток. Если учёные в конечном итоге смогут построить подробную симуляцию обычной кишечной бактерии Escherichia coli, например, это будет абсолютным переломным моментом, потому что всё человеческое «биопроизводство» работает на E. coli.

Цифровая жизнь


Минимальная клетка, смоделированная командой, JCVI-syn3A, представляет собой обновлённую версию клетки, разработанной синтетическими биологами из Института Дж. Крейга Вентера и представленной в Science в 2016 году. Её геном разработан по образцу очень простой бактерии Mycoplasmas mycoides, но лишён генов, которые учёные проекта систематически определяли как не являющиеся необходимыми для жизни.

JCVI-syn3A обходится всего лишь 493 генами, что примерно вдвое меньше, чем у его бактериального вдохновения, и только примерно на одну восьмую меньше, чем у E. coli. Несмотря на простоту, клетка остаётся загадочной. Например, никто не знает, что делают 94 из этих генов, кроме того, что без них клетка умирает. Их присутствие предполагает, что могут быть «живые задачи или функции, необходимые для жизни, о которых… наука не ведает», — сказал Джон Гласс, соавтор нового исследования и руководитель группы синтетической биологии в Институте Вентера, и частично участвовавший в работе команды, которая исследовала минимальную клетку в 2016 году. С помощью моделирования исследователи надеются, что смогут быстро начать раскрывать некоторые из этих тайн.

Чтобы построить новую модель, команда Университета Иллинойса использовала множество открытий из разных областей и объединила их воедино. Обширный анализ белков помог разместить все нужные известные белки внутри, а подробный анализ химического состава клеточной мембраны, проведенный их соавторами из Дрезденского технологического университета в Германии, помог правильно разместить молекулы снаружи. Тщательная карта биохимии клетки предоставила свод правил взаимодействия молекул.

Sign up for our free weekly newsletter

Every week Jaaj.Club publishes many articles, stories and poems. Reading them all is a very difficult task. Subscribing to the newsletter will solve this problem: you will receive similar materials from the site on the selected topic for the last week by email.
Enter your Email
Хотите поднять публикацию в ТОП и разместить её на главной странице?

«Невозможная» химия может раскрыть происхождение жизни на Земле

Эта захватывающая новая область исследований заставила учёных переосмыслить шаги, которые могли привести к первому живому организму, и заставила их ещё раз столкнуться с давним вопросом: как мы вообще определяем жизнь? Читать далее »

Смогут ли муравьи определять раковые клетки

В новой работе была описана способность некоторых видов муравьёв быстро обнаруживать раковые клетки с точностью, которая наблюдается у других животных, обладающих способностями к биологическому обнаружению, таких как собаки. Читать далее »

Учёные ошеломлены открытием самой большой в мире бактерии размером с муху

Можно представить всеобщее удивление, когда учёные обнаружили бактерию настолько большую, что её можно увидеть невооруженным глазом. Читать далее »

Комментарии

-Комментариев нет-

ONLINE

Guests: 736

Бонусы

02.04.2025 10:02
Флаг vassyap [45]
получил один голос
+1 Монета
02.04.2025 09:54
получил один голос
+1 Монета
02.04.2025 06:53
Флаг vassyap [45]
получил бонус
+50 Монета
02.04.2025 06:53
получил бонус
+50 Монета
02.04.2025 06:48
получил бонус
+1 Монета