Химикам впервые удалось сделать искусственную ячейку, содержащую органеллы, способные проводить различные химические реакции. Открытие было сделано в Институте молекул и материалов при университете Радбуда в Неймегене, Нидерланды.
Создание химических процессов, возможных внутри живой клетки в лабораторных условиях было трудной задачей для химиков. В конце концов, в клетке все виды сложных реакций протекают эффективно и, что немаловажно, одновременно, словно она является заполненным контейнером с различными отсеками. Учёные пытались разными способами создать подобие клетки. При этом они надеются, что подобные разработки приблизят их к пониманию зарождения жизни на Земле и переходе от химии к биологии.
Профессор Ян ван Гест (Jan van Hest) и его аспирант Рууд Петерс (Ruud Peters) создали искусственные органеллы путём наполнения крошечных сфер химическими веществами и последующего размещения их в капле воды. Затем они ловко покрыли каплю полимерным слоям, образовав таким образом стенку клетки. С помощью флуоресценции им удалось показать, что запланированная последовательность реакций в самом деле прошла. Таким образом, они стали первыми химиками, которым удалось создать полимерную клетку с работающими органеллами.
Подобно клеткам в человеческих телах, химические вещества способны передвигаться по клеточной плазме после реакции внутри органелл. Затем они перерабатываются в других областях внутри клетки.
В последнее время создание подобных клеткам структур крайне популярно среди химиков. В том же институте молекул и материалов уже были опробованы различные методы. Так, профессор Вильгельм Гак (Wilhelm Huck) создаёт клетки из мельчайших капелек раствора, похожего на цитопалзму, а группа ван Геста создаёт клетки с использованием полимеров.
"Другие группы учёных также работают в области, которая больше похожа на биологию: например, клетки создаются из жирных кислот, – рассказывает ван Гест. – Мы бы тоже хотели сделать нечто подобное в будущем. Следующим шагом должно стать создание клеток, которые обладают собственным источником энергии. Мы также работаем над способами контроля над перемещениями химических веществ внутри клетки в направлении органелл. Модулируя подобные процессы, мы сможем лучше понять происходящее в живой клетке. Однажды мы сможем создать что-то очень похожее на настоящую живую клетку".
Научная статья была опубликована в издании Angewandte Chemie International Edition, с комментариями в Nature Chemistry.
Также по теме:
Из воды и жира напечатан аналог живой ткани
Лимоны помогли скопировать генетическую информацию искусственной клетки
Ферменты заставили эволюционировать искусственные ДНК
Морские черви помогли учёным создать искусственную кровь
Учёные строят искусственные органы с помощью технологий электронной промышленности
Учёные работают над созданием синтетических дрожжей
