Подписывайтесь на нас в соцсетях

fb.com/scientificatheism.org

Снова пора переписывать учебники по биологии. Наши знания о молекулярной структуре ДНК, как о стабильной и жесткой, оказались ошибочными. На самом деле ДНК имеет "колеблющуюся" структуру двойной спирали. Это понятие - "колеблющаяся", означает, что реальная электропроводность молекул ДНК намного меньше той, что предварительно им приписывали. С помощью сверхбыстрых камер исследователи из Амстердама смогли доказать это.

Оказывается, ДНК не имеет твердой постоянной структуры строения, как заявлено в учебниках по биологии. В действительности двойная спираль ДНК формирует очень динамическую хаотическую систему. Жесткая конструкция, которая описывается в учебниках, должна быть расценена как среднее положение этой структуры, на определенный момент времени.

Голландские исследователи показали, что хаотические движения ограничивают свойства удельной электропроводности ДНК. Удельная электропроводность, даже если она несовершенна, все равно жизненно важна для клеток. Например, клетка использует свободные электроны для перемещения электрических зарядов в ДНК, чтобы отремонтировать поврежденные соединения.

Согласно исследователям, удельная электропроводность была бы намного лучше, если бы ДНК имела жесткую структуру двойной спирали, в которой индивидуальные конструктивные блоки были бы аккуратно сложены и прилегали бы плотно друг к другу.

Полученные результаты имеют существенное значение для оценки последствий развития новой молекулярной микроэлектроники. В существующем виде экспериментальной электроники, базирующейся на теоретической базе стабильной структуры ДНК, ее молекулы должны при желании вызывать серию реакций посредством передачи заряда. Тогда на базе этого обстоятельства можно развивать новое направление биологических компьютеров.

Новые результаты положили конец этому направлению. Теперь, исследователи-электронщики должны брать в качестве опорной базы неэффективную удельную электропроводность ДНК и уже от этого "плясать" дальше, развивая направление молекулярной электроники.

Обнаружение нестабильной структуры двойной спирали ДНК было осуществлено следующим образом. Исследователи включили флуоресцентные группы молекул в малый участок спирали ДНК в качестве маркеров. Затем они бомбардировали эту часть ДНК потоком фотонов чрезвычайно короткими импульсами лазера. Специальный тип камеры зарегистрировал, как молекулы флуоресцировали.

Обычные видеокамеры фиксируют 24 кадра в секунду и обнаруживают вибрацию, если она продолжается более чем 0.02 секунды. Экспериментальное устройство амстердамских исследователей может наблюдать движения или колебания, которые происходят за одну миллионную секунды, а сам прибор имеет разрешающую способность одной пикосекунды.