ΕΠΙΣΤΗΜΗ

Tέσσερα βασικά δομικά στοιχεία, τα Lego της ζωής

Τα συμπεράσματα της έρευνας μπορεί να αποδειχθούν εξαιρετικά σημαντικά για βιομηχανικές και ιατρικές εφαρμογές.

ΕΤΙΚΕΤΕΣ:

Οι ερευνητές έκαναν μία συναρπαστική ανακάλυψη, αφού με πολύ κόπο διέσπασαν και ανέλυσαν περίπου 9.500 πρωτεΐνες με τη βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών, προκειμένου να κατανοήσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τα μέρη από τα οποία αυτές αποτελούνται. Τα συμπεράσματά τους μπορεί να αποδειχθούν εξαιρετικά σημαντικά για βιομηχανικές και ιατρικές εφαρμογές.

Σύμφωνα με επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Ράτζερς του Νιου Τζέρσεϊ, τα τέσσερα βασικά δομικά στοιχεία, όταν βρεθούν μαζί, μπορεί να χρησιμοποιηθούν για την ανοικοδόμηση πολλών πρωτεϊνών, οι οποίες δημιουργούν ενέργεια για τα ανθρώπινα όντα και τους λοιπούς ζωντανούς οργανισμούς.

Αυτά τα δομικά συστατικά, που φαίνεται ότι υπήρχαν από τη στιγμή που εμφανίστηκε η ζωή πάνω στη Γη, έχουν επανασυναρμολογηθεί και έχουν βρει νέους στόχους πολλές φορές λόγω της εξέλιξης των ειδών, δημιουργώντας τις πολύπλοκες πρωτεΐνες που διαθέτουμε σήμερα.

Η εργασία των ερευνητών συμπεριλάμβανε τη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών, προκειμένου να ερευνηθούν οι τρισδιάστατες ατομικές δομές των 9.500 πρωτεϊνών στην πανεπιστημιακή τράπεζα δεδομένων πρωτεϊνών.

Καθώς δεν υπήρχαν στοιχεία που να υποδεικνύουν με τι έμοιαζαν οι πρωτεΐνες πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, όταν εμφανίστηκε η ζωή στον πλανήτη μας, οι επιστήμονες έλαβαν όλες τις υπάρχουσες πληροφορίες και εργάστηκαν πηγαίνοντας προς τα πίσω αναζητώντας τις κοινές υπομονάδες που είναι κοινές σε όλες τις πρωτεΐνες και μοιάζουν να έχουν κοινή λειτουργία. Αυτό που βρήκαν ήταν τέσσερις μονάδες, καθεμία από τις οποίες αποτελείτο από 60 έως 100 αμινοξέα.

Εκτός από τις επιπτώσεις που θα έχει η ανακάλυψη για την εξελικτική βιολογία, τα επιστημονικά συμπεράσματα μπορεί να έχουν σημαντικές συνέπειες στη σύγχρονη βιοϊατρική μηχανική, για παράδειγμα στη δημιουργία θεραπευτικών πρωτεϊνών, οι οποίες θα μπορούν να κατασκευαστούν στο εργαστήριο, ή ακόμα και στη βιομηχανική τους χρήση.

Οπως τόνισε ο συντάκτης της σχετικής μελέτης Πολ Τζ. Φαλκόφσκι, «η κατανόηση αυτών των τμημάτων και του πώς συνδέονται μεταξύ τους, μέσα στις υπάρχουσες πρωτεΐνες, μπορεί να μας βοηθήσει να ανακαλύψουμε νέους καταλύτες που θα μπορούν να διασπούν το νερό, να αποκαθιστούν το άζωτο ή να κάνουν άλλα πράγματα, τα οποία είναι πολύ σημαντικά για την κοινωνία μας».

Οι πρωτεΐνες που διασπούν το νερό, παραδείγματος χάριν, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φθηνός τρόπος για τη δημιουργία καύσιμου υδρογόνου, ενώ ειδικά σχεδιασμένες πρωτεΐνες μεταφοράς ηλεκτρονίων μπορεί να βοηθήσουν τους μηχανικούς ώστε να δημιουργήσουν μικρότερα συστατικά στοιχεία για τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές, ανάμεσα στα οποία τρανζίστορ και άλλα.

Το επόμενο βήμα

Σύμφωνα με τους ερευνητές, το επόμενο βήμα θα είναι η προσπάθεια ανακάλυψης πέντε έως δέκα δομικών μονάδων ζωής, στις οποίες περιλαμβάνονται και αυτές που υπάρχουν σε άλλες ομάδες πρωτεϊνών.

Η έρευνα, της οποίας επικεφαλής ήταν ο Χαγκάι Ραάνανα, δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση Proceedings of the National Academy of Sciences.

Έντυπη

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ