"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
10.04.2018 19:31 |
Десять российских университетов вошли в топ-500 международного рейтинга
В международном рейтинге RUR-2018 приняли участие 783 университета из 74 стран мира. Россия заняла второе место по количеству вузов-участников — их 70. На первом месте . . . |
10.04.2018 19:28 |
Trace Gas Orbiter вышел на научную орбиту вокруг Марса
После годичной процедуры торможения и коррекции орбиты зонд Trace Gas Orbiter вышел на научную орбиту вокруг Марса, сообщается на сайте Европейского космического . . . |
10.04.2018 18:55 |
Apple полностью перешла на возобновляемую энергию
Компания Apple завершила полный переход на возобновляемые источники энергии, увеличив количество энергии, получаемой из солнечных и ветряных электростанций, до 626 . . . |
10.04.2018 18:51 |
Молекулярный мотор из двух колец ДНК научили двигаться по заданному маршруту Химики синтезировали молекулярный наномотор, состоящий из двух колец ДНК и присоединенного к ним фермента. При работе наномотора происходит вращение одного из колец ДНК, а также синтез молекулы РНК, которая остается прикрепленной к ферменту. Используя взаимодействие синтезируемой цепочки РНК с подложкой, наномотор можно направить по заранее заданному маршруту, пишут ученые в Nature Nanotechnology.
Молекулы со структурой катенана представляют собой два кольцевых молекулярных фрагмента, механически между собой соединенных в цепочку. Химической связи между двумя элементами молекулы не образуется и связаны они оказываются только топологически. Известно, что молекулы с подобной цепочечной структурой могут быть образованы как углеводородным скелетом с ароматическими и гетероциклическими группами, так и, например, молекулами ДНК. За счет возможности свободного вращения колец в такой структуре катенаны и родственные им ротаксаны часто используются в качестве элементов молекулярных машин. Например, именно благодаря подобным молекулам работают молекулярные турникеты и некоторые типы молекулярных насосов.
Группа немецких и американских химиков под руководством Микаэля Фамулока (Michael Famulok) из Боннского университета синтезировала биогибридный молекулярный мотор с катенановой структурой, который состоит из двух кольцевых цепочек ДНК и способен двигаться по заранее заданному маршруту. Каждое из колец в синтезированном катенане имеет свою функцию: большое кольцо, состоящее из 210 пар нуклеотидов, служит вращающимся «колесом», а маленькое кольцо из 168 пар нуклеотидов — своеобразным моторчиком для этого колеса. Вращение колеса осуществляется за счет фермента, присоединенного одновременно к обеим цепочкам ДНК, — РНК-полимеразы, работа которой осуществляется за счет гидролиза нуклеозидтрифосатов (например, АТФ). Размер всей системы составляет около 30 нанометров.
Используемый для движения молекулярного мотора фермент состоит из двух фрагментов, один из которых присоединяется к маленькому кольцу ДНК, а второй — к большому кольцу. При этом к более маленькому неподвижному нанокольцу, который выполняет функцию статора, фермент прикрепляется жесткой связью, а к большому подвижному кольцу с функцией ротора — так, чтобы фермент перемещался по двойной спирали ДНК, осуществляя ее вращение. Таким образом подвижное кольцо может вращаться со скоростью от 0,08 до 0,11 оборотов в минуту.
Побочным продуктом при работе мотора становится молекула РНК, которая остается прикрепленной к ферменту. Эту цепочку ученые предлагают использовать для того, чтобы заставить катенановый наномотор двигаться по заранее заданному маршруту.
В качестве направляющих для движения мотора авторы исследования предложили использовать нанотрубки из ДНК, к которым с определенным интервалом прикреплены небольшие одноцепочечные олигонуклеотиды. Изначально неподвижное кольцо молекулярного мотора закрепляется в одной из позиций на нанотрубке, после чего запускается вращение роторной части мотора и синтезируемая при этом молекула РНК за счет присоединения к торчащим наружу цепочкам заставляет мотор «перепрыгивать» вдоль нанотрубки. С помощью такого движения ученым удалось переместить наномотор вдоль нанотрубки на расстояние в несколько сотен нанометров.
Ученые отмечают, что предложенная ими архитектура достаточно простая и ее конфигурацию можно менять в зависимости от целей. Таким образом можно получать сложные биогибридные молекулярные машины, состоящие из большого количества элементов, работающих за счет гидролиза нуклеозидтрифосфатов.
Катенаны — не единственный пример сложных молекулярных структур с топологической связью, которая обеспечивается не химическим взаимодействием между атомами, а механически — за счет «запутывания» молекулярной структуры. Например, в прошлом году британские химики синтезировали рекордно сложную молекулу-узел с восемью перекрещиваниями молекулярной цепочки в своей структуре общей длиной 192 атома.
По информации https://nplus1.ru/news/2018/04/10/dna-nanoengines
|
10.04.2018 18:45 |
МТИ создал носимое устройство, реагирующее на мысли человека
Исследователи Массачусетского технологического института (МТИ) изобрели систему под названием AlterEgo, способную распознавать невербальные сигналы — то есть, по . . . |
10.04.2018 18:21 |
Илон Маск показал часть межпланетного корабля
Глава американской космической компании SpaceX Илон Маск опубликовал на своей странице в Instagram фото основной части корпуса межпланетного корабля BFR (Big Falcon Rocket). Чтобы . . . |
10.04.2018 18:15 |
Найдено самое большое вымершее животное
Международная группа палеонтологов обнаружила челюстную кость древней морской рептилии, возраст которой достигает 205 миллионов лет. Фрагмент скелета . . . |
10.04.2018 18:10 |
Обнаружена загадочная форма вещества
Физики Университета штата Мэриленд обнаружили экзотический сверхпроводник YPtBi, внутри которого электроны, взаимодействуя друг с другом, образуют квазичастицы с . . . |
10.04.2018 18:07 |
Гипотеза происхождения людей признана несостоятельной
Ученые Оксфордского университета (Англия) обнаружили останки, принадлежащие древнему человеку, за пределами Африки и Леванта. Возраст находки составляет около . . . |
10.04.2018 18:00 |
Раскрыто истинное происхождение Стоунхенджа
Британский археолог Майк Питтс (Mike Pitts) выяснил, что два крупных камня, которые входят в состав мегалитического сооружения Стоунхендж, изначально находились на . . . |
09.04.2018 07:00 |
На нарушающий законы физики двигатель дали денег
Физик Майкл Маккалош из Плимутского университета (Великобритания) получил финансирование на проверку своей теории «квантованной инерции», которая, по мнению . . . |
08.04.2018 22:23 |
Ученые пытаются определить границы, где на квантовом уровне начинают проявляться дополнительные измерения
В нашей Вселенной существует три пространственных измерения, которые способны воспринимать органы чувств человека. Однако, согласно некоторым из существующих . . . |
08.04.2018 19:26 |
Ученые назвали колонию королевских пингвинов двумерной жидкостью
Ученые исследовали структуру нескольких гнездовых колоний королевских пингвинов и обнаружили, что ее можно описать с помощью модели двумерной жидкости, в . . . |
07.04.2018 18:09 |
Поиски темной материи в самых крохотных галактиках Вселенной
Астрофизики из Сиднейского университета, Австралия, и Эдинбургского университета, Шотландия, разработали новый метод измерения количества темной материи в . . . |
07.04.2018 18:06 |
Астрофизики составляют трехмерную карту молодой Вселенной
Астрофизики представили одну из крупнейших трехмерных карт молодой Вселенной, составленную на основе наблюдений, проведенных при помощи телескопа «Субару», . . . |
07.04.2018 18:02 |
Кубооктаэдрические золотые наночастицы оказались устойчивее декаэдрических
Химики экспериментально определили геометрию наиболее устойчивой структуры одного из самых стабильных золотых нанокластеров, состоящего из 561 атома. С помощью . . . |
07.04.2018 17:18 |
Пилообразная нанотекстура помогла сделать броуновский наномотор и разделить наночастицы
Швейцарские физики из исследовательского центра IBM разработали нанофлюидное устройство, в котором периодическая пилообразная текстура на одной из стенок . . . |
07.04.2018 16:14 |
Математики смоделировали трехмерное движение нематод
Американские ученые разработали математическую модель для описания трехмерного движения нематоды. С помощью предложенной модели удалось количественно описать . . . |
07.04.2018 15:33 |
Украина через Европу колонизирует Луну
Украинское конструкторское бюро «Южное» рассматривает совместный с Европейским космическим агентством проект по колонизации Луны. По словам начальника . . . |
07.04.2018 15:29 |
Российские ученые придумали грузовой лифт для Марса
Российские ученые считают, что в будущем можно будет отказаться от использования дорогостоящих ракет с химическим топливом и запускать грузы с Марса с помощью . . . |