Een team dat door de Universiteit van Colorado bij Kei wordt geleid heeft en de Universiteit van Milaan één of andere onverwachte vormen van vloeibare kristallen van ultrashort molecules van DNA ontdekt die in water worden ondergedompeld, dat een nieuw scenario verstrekt voor een zeer belangrijke stap in de totstandkoming van het leven ter wereld.
De cu-kei fysica Professor Noel Clark zei het team vond dat de verrassend korte segmenten van DNA, de moleculaire carrier van het leven van genetische informatie, in verscheidene verschillende vloeibare kristalfasen konden assembleren „zelf-oosten“ parallel waarmee elkaar en stapel in kolommen wanneer geplaatst in een wateroplossing. Het Leven wordt wijd verondersteld om als segmenten van DNA of RNA-als molecules in een prebiotic „soep“ oplossing van oude organische molecules te voorschijn gekomen te zijn.
Een document over het onderwerp werd gepubliceerd in de 23 kwestie van Nov. van Wetenschap. Het document was authored door Clark, Michi Nakata en Christopher Jones van Cu-Kei, Giuliano Zanchetta en Tommaso Bellini van de Universiteit van Chapman Milaan, Brandon en Ronald Pindak van Nationaal Laboratorium Brookhaven en het Kruis van Julie van Nationaal Laboratorium Argonne. Nakata stierf in September 2006.
Sinds de vorming van moleculaire zo eenvormige kettingen aangezien DNA door willekeurige chemie hoofdzakelijk onmogelijk is, zei Clark, hebben de wetenschappers efficiënte manieren voor eenvoudige molecules gezocht spontaan te selecteren, „ketting-op“ en zelf-herhaling. De nieuwe studie toont aan dat in een mengsel van uiterst kleine fragmenten van DNA, die molecules geschikt om vloeibare kristallen te vormen selectief in druppeltjes waarin de voorwaarden voor hen dat chemisch in langere molecules met verbeterde vloeibare kristal-zichvormende tendensen gunstig zijn moet worden verbonden condenseren, zei hij.
„Wij vonden dat zelfs de uiterst kleine fragmenten van dubbele schroefDNA spontaan in kolommen kunnen zelf-assembleren die vele molecules bevatten,“ Clark zeiden. „Onze visie is dat van de inzameling van oude molecules, de korte stukken van RNA of één of andere structureel verwante voorloper als moleculaire fragmenten het meest geschikt om in vloeibare kristaldruppeltjes te condenseren te voorschijn kwamen, selectief zich ontwikkelt tot lange molecules.“
De Vloeibare kristallen - organische materialen met betrekking tot zeep die zowel stevige als vloeibare eigenschappen tentoonstellen - worden algemeen gebruikt voor informatievertoningen in computers, vlak-paneeltelevisies, celtelefoons, calculators en horloges. De Meeste vloeibare molecules van de kristalfase worden staaf-gevormd en hebben de capaciteit grote domeinen van een gemeenschappelijke richtlijn spontaan om te vormen, die hen bijzonder voor stimuli zoals veranderingen in temperatuur of toegepast voltage gevoelig maakt.
RNA en DNA zijn ketting-als polymeren met zijgroepen die als nucleotiden worden bekend, of basissen, die selectief slechts specifieke basissen op een tweede ketting aanhangen. De Aanpassing, of de bijkomende basisopeenvolgingen laten de kettingen omhoog aan paar toe en vormen de op brede schaal erkende dubbele schroefstructuur. De Genetische informatie wordt gecodeerd in opeenvolgingen van duizenden aan miljoenen basissen langs de kettingen, die microns kunnen zijn aan millimeter in lengte.
Dergelijke polynucleotiden van DNA waren eerder getoond om zich in vloeibare kristalfasen te organiseren waarin de kettingen spontaan aan elkaar evenwijdig oriënteerden, zei hij. De Onderzoekers begrijpen de vloeibare kristalorganisatie om een resultaat van de verlengde moleculaire vorm van DNA te zijn, die parallelle groepering gemakkelijker maakt, heel erg zoals die in een doos wordt geworpen en geschudde spaghetti naar voren gebogen om parallel hiermee zou zijn op te stellen, zei Clark.
De Cu-Kei en de Universiteit van het team van Milaan begonnen met een reeks experimenten te zien hoe plotseling de segmenten van DNA zouden kunnen zijn en nog vloeibaar kristal tonen opdracht gevend tot, bovengenoemd Clark. Het team vond dat zelfs een segment van DNA zo zoals plotseling zes basissen, wanneer in paren gerangschikt met een bijkomend segment dat enkel twee lange nanometers en twee nanometers in diameter samen mat, in de vloeibare kristalfasen kon nog assembleren, ondanks het hebben van bijna geen verlenging in vorm.