Nanotehnologia ADN-ului este proiectarea și fabricarea de
structuri artificiale de acid nucleic pentru utilizări tehnologice. În acest
domeniu, acizii nucleici sunt folositi ca materiale de inginerie non-biologice
pentru nanotehnologie, mai degrabă decât ca purtători de informații genetice in
celulele vii. Această utilizare este activata prin normele de bază stricte de
asociere ale acizilor nucleici, care produc doar porțiuni de fire, cu secvențe
de bază complementare pentru a lega impreuna forma puternice, rigide structuri
duble, numite Helix. Acest lucru permite proiectarea rationala a unor secvențe
de bază, care se vor aduna selectiv, pentru a forma structuri complexe țintă cu
caracteristici precis controlate la scara nanometrica. ADN-ul este materialul dominant,
care încorporează structuri de acizi nucleici, cum ar fi alte ARN-uri si de acid
nucleic peptid (PNA), de asemenea construite, [2] [3] care să conducă la
folosirea ocazională a acidului nanotehnologiei, numele nucleic care descrie
câmpul.
Fundația conceptuala pentru nanotehnologia ADN-ului a fost prevăzuta de Nadrian Seeman la începutul
anilor 1980, și a început să atragă câmpul de interes, larg răspândit în
mijlocul anilor 2000. Cercetatorii in domeniu au creat ambele structuri
statice, cum ar fi două grile de cristal
tridimensionale, nanotuburi, poliedre, și forme arbitrare, precum și structuri
funcționale, cum ar fi mașini și computere moleculare ADN. O serie de metode de
asamblare sunt folosite pentru a face aceste structuri, inclusiv bucati pe bază de structuri care se asamblează din
structuri mai mici, structurile rabatabile folosind metoda ADN-ul origami și structuri reconfigurabile dinamic folosind
tehnici de deplasare.Câmpul începe să
fie folosit ca un instrument pentru a rezolva problemele de bază în știință,
biologie structurala si biofizica, inclusiv aplicații în cristalografie și
spectroscopie pentru determinarea structurii proteinelor. Aplicații potențiale
în electronică la scară moleculară și nanomedicina sunt de asemenea
investigate.
Aceste patru componente se asociaza într-un ADN cu patru
brațe in joncțiune, deoarece această structură maximizeaza numărul de perechi
de baze corecte, A se potriveste cu T și
C se adapteaza la G. [4] [5] A se vedea această imagine pentru un model mai
realist dintre cele patru -brațe de joncțiune, arătând structura sa terțiara.
Laminina este o proteina majora din lamina bazala (unul din straturile
de membrana bazala), o rețea fundamentala de proteine pentru cele mai multe celule si
organe.Celulele laminine sunt o parte importantă
și biologica activă a lamininei de
baza,influențând diferentierea celulelor, migrația, și
aderența, precum si fenotipul și supraviețuirea.
Oameni de stiinta afirma ca nu exista evolutie, doar creatie:
Profesori, laureati ai premiului Nobel precum de Duve au
calculat ca nu ajunge o eternitate in crearea unei celule bacterie care sa dea
posibilitatea asamblarii sale din proprii atomi.Oamenii si mamiferele dispun de
circa 50.000 de gene.Aceasta implica inre 50.000 si 100.000 de proteine active
intr-un corp. Se estimeaza ca exista circa 30 de phylum( increngaturi)animale,
pe planeta. Daca genomul fiecarui phylum, ar produce 100.000 de proteine si
niciuna dintre ele ar fi comuna cu oricare dintre Phyle ( fapt pe care il
cunoastem a fi imposibil, dar sa dam o sansa evolutiei) ar rezulta 30x 100.000,
3 milioane de proteine. Acum sa luam in considerare posibilitatea acestor 3
milioane de combinatii viabile, care s-ar forma din nimereala: Proteinele sunt
lanturi complexe al altor sute de aminoacizi. Sa luam o proteina tipica a fi un
lant de 200 aminoacizi, Varietatea observata va fi de la mai putin de 100 de
aminoacizi per proteina la 1000. Exista 20 de aminoacizi care ar putea in
variatii combinate sa produca proteinele vietii. Aceasta inseamna ca un numar
de posibile combinatii al aminoacizilor in modelul nostru de proteina de 200 de
aminoacizi, ar fi 20 la puterea 200.( plus fiecare 20 multiplicat de inca 200
de ori), ori in sistemul normal de numere decimal ar fi aproximativ 10 la
puterea 260( adica numarul unu urmat de 260 de zero-uri). Natura are optiunea
de a alege printre 10 la puterea 260 de posibile proteine, cele 3 milioane de
proteine din care este constituita o viata viabila. In alte cuvinte, pentru
oricare alegere corecta, ar fi 10 la puterea 254 de alegeri gresite. Astfel se
demonstreaza ca intamplarea nu poate fi forta creatoare din spatele acestui
succes al vietii.Intelegerea noastra de statistici si biologie moleculara
sustine clar notiunea ca trebuie sa existe o directiva si un DIRECTOR in
spatele acestui succes de creatie.
No comments:
Post a Comment