СБОРЩИК: ИСКУССТВЕННАЯ РИБОСОМА

 

В качестве основы этой машины выступила молекула ротаксана. Ротаксаны - класс веществ, молекулы которых состоят из двух частей - «оси» и надетого на неё «колеса», между которыми нет жесткой химической связи. Молекула не распадается благодаря геометрическим параметрам «оси», не позволяющей «колесу» слететь с неё.

 

«Колесо» ротаксана, синтезированного Леем, было снабжено «манипулятором» из трех аминокислот, в том числе цистеина с серосодержащей тиоловой группой, который выступил в роли «захвата». «Колесо» было надето на молекулярную «ось», вдоль которой присоединялись аминокислоты-«запчасти» - их было необходимо собрать в цепочку. При нагревании эти аминокислоты присоединялись к тиоловой группе, отрываясь от «оси», после чего молекулярный «манипулятор» присоединял аминокислоту к своему основанию.

 

 

 

 

 

Таким образом удалось создать цепочку из определенного набора аминокислот - аналогичный процесс происходит в живых клетках при синтезе белков. Конечно, молекулярная машина Лея не способна заменить рибосому. Ротаксан может синтезировать только короткие цепочки аминокислот - пептиды, но не полноценные белки. Рибосома присоединяет 15-20 аминокислот в секунду, а её примитивный искусственный аналог может потратить 12 часов на присоединение одной аминокислоты. Впрочем, ротаксаны Лея вполне могут взять числом - запуск 10¹⁸ таких машин позволяет синтезировать десятки миллиграмм пептидов. Еще одно существенное отличие - рибосома в процессе трансляции «считывает» информацию с мРНК, не повреждая её, а «ось», задающая последовательность аминокислот для ротаксана, по сути, является одноразовым носителем информации.