Ein Team, das durch die Universität von Colorado in Boulder und die Universität von Mailand geführt wird, hat einige unerwartete Formulare von Flüssigkristallen von ultrashort DNS-Molekülen entdeckt, die im Wasser untergetaucht werden und ein neues Szenario für einen Schlüsselschritt im Auftauchen des Lebens auf Erde bereitgestellt.
Cu-Boulder-Physik Professor Noel Clark sagte, dass das Team fand, dass überraschend Kurzschlussabschnitte von DNS, der molekulare Transportunternehmer des Lebens von den genetischen Informationen, in einige eindeutige Flüssigkristallphasen zusammenbauen konnten, die „Selbstorient“ parallel zu gegenseitig und zum Stapel in Spalten, wenn Sie in eine Wasserlösung gelegt werden. Das Leben wird breit geglaubt, als Abschnitte von DNA- oder RNS ähnlichenmolekülen in einer prebiotic „Suppen“ Lösung von alten organischen Molekülen aufgetaucht zu sein.
Ein Papier auf der Person wurde im Punkt Am 23. November der Wissenschaft veröffentlicht. Das Papier wurde von Clark, von Michi Nakata und von Christopher Jones von Cu-Boulder, Giuliano Zanchetta und Tommaso Bellini der Universität von Mailand, von Brandon-Ambulantem Händler und von Ronald Pindak von Brookhaven-Nationalem Laboratorium und des Julie-Kreuzes Argonne-Nationalen Laboratoriums geschrieben. Nakata starb im September 2006.
Da haben die Entstehung von molekularen einheitlichen, wie DNS durch gelegentliche Chemie im Wesentlichen, sagte Clark unmöglich ist, Wissenschaftlern der Ketten so effektive Arten für die einfachen Moleküle spontan selbst-ausgewählt gesucht, „Kette-oben“ und Selbstverdoppelung. Die neue Studie zeigt, dass in einer Mischung von kleinen Fragmenten von DNS, jene Moleküle, die zur Formung von Flüssigkristallen fähig sind selektiv, in Tröpfchen kondensieren, in denen Bedingungen vorteilhaft sind, damit sie in längere Moleküle mit erhöhten flüssigen Kristall-Formungstendenzen chemisch verbunden werden können, sagte er.
„Wir fanden, dass sogar kleine Fragmente des Doppelhelixes DNS in Spalten spontan selbst-zusammenbauen können, die viele Moleküle enthalten,“ Clark sagten. „Unsere Vision ist die von der Sammlung von alten Molekülen, kurze RNS ausbessert, oder irgendein strukturell in Verbindung gestandener Vorläufer tauchte als die molekularen Fragmente auf, die zum Kondensieren in Flüssigkristalltröpfchen am fähigsten sind und selektiv entwickelte sich zu den langen Molekülen.“
Flüssigkristalle - organische Materialien stand in Verbindung, um einzuseifen, die die festen und flüssigen Eigenschaften aufweisen - sind für Informationsbildschirmanzeigen in den Computern, in den Flachbildschirmfernsehen, in den Handys, in den Taschenrechnern und in den Bewachungen allgemein verwendet. Die Meisten Flüssigkristallphasenmoleküle sind Gestänge-förmig und haben die Fähigkeit, große Gebiete einer geläufigen Orientierung spontan zu bilden, die sie besonders empfindlich für Auslöseimpulse wie Temperaturschwankungen oder angewandte Spannung macht.
RNS und DNS ist Kette ähnliche Polymere mit den Seitengruppen, die als Nukleotide bekannt sind, oder Basis, die selektiv nur spezifische Basis auf einer zweiten Kette befolgen. Das Übereinstimmen oder die ergänzenden Basensequenzen aktivieren die Ketten, oben zusammenzupassen und die überall anerkannte Doppelhelixzelle zu bilden. Genetische Informationen werden in den Reihenfolgen von Tausenden zu den Millionen Basis entlang den Ketten kodiert, die Mikrons zu den mm in der Länge sein können.
Solche DNS-Polynucleotides waren vorher gezeigt worden, um in Flüssigkristallphasen zu organisieren, in denen die Ketten spontan zueinander paralleles orientierten, sagte er. Forscher verstehen die Flüssigkristalleinteilung, um ein Ergebnis verlängerter Molekülstruktur DNS zu sein, würde die Herstellung der parallelen Ausrichtung einfacher, ganz wie die Isolationsschläuche, die in einen Kasten geworfen wurden und gerüttelt waren, anfällig sein, parallel auszurichten, sagte Clark.
Das Cu-Boulder und die Universität von Mailand-Team fingen eine Reihe Experimente an, um zu sehen, wie kurz die DNS-Abschnitte sein und den bestellenden Flüssigkristall noch zeigen konnten, sagten Clark. Das Team fand, dass sogar ein DNS-Abschnitt, der so kurz ist wie sechs Basis, als zusammengepaßt mit einem ergänzenden Abschnitt könnte, der zusammen gerade zwei nm lang und zwei nm im Durchmesser maß, in die Flüssigkristallphasen noch sich zusammenbauen, trotz des Habens fast keiner Dehnung in der Form.