Sunday Science: молекулярный робот выполняет работу рибосом

Рибосомы – молекулярные машины, которые "переводят" наш генетический код для создания протеинов. Своего рода механическое чудо. Но теперь химикам удалось создать наномашину, которая способна выполнять работу рибосом.

Созданная искусственная система не в точности изображает естественную рибосому – комплекс из протеинов и РНК. Робот значительно проще и размером в 1/10 рибосомы. Он значительно медленней, он уничтожает читаемый код и может производить только очень короткие отрезки протеинов известных как пептиды. Однако, не смотря на недостатки, он превосходно демонстрирует то, что работа молекулярных машин может быть адаптирована для создания полезных химических веществ при помощи таких "роботов-сборщиков".

Устройство робота довольно просто: система полагается на ротаксан – крупное молекулярное кольцо одетое на другую молекулу выполняющую роль оси. Ось лежит на уровне с тремя амино кислотами и цепью из еще трех амино кислот прикрепленных к внешней стороне кольца. Схематическое устройство на видео ниже.

В будущем команда планирует разработать более эффективную и быструю модель. Хотя данная машина скорее всего никогда не сможет соперничать с автоматическими способами создания пептидов, однако команда ученых рассчитывает, что это поможет химикам отойти от уже двухвекового процесса создания молекул – добавления химических групп, насыщение, изолирование продукта, добавление другой группы. "Это трудоемкий и не столь эффективный способ как биология," говорит глава проекта – Дэйв Лейг.

Гипотетически, если ученые смогут добиться значительно большей эффективности, то это может стать не только новым прорывом в химии, но и привести к появлению "сборщиков" не-биологического характера. Своего рода нано-фабрикам.