Un gruppo piombo dall'Università di Colorado a Boulder e dall'Università di Milano ha scoperto certi moduli inattesi dei cristalli liquidi delle molecole ultracorte del DNA immerse in acqua, fornente un nuovo scenario per un punto chiave nell'emergenza di vita sulla Terra.
Il Professor Noel Clark di fisica diCu-Boulder ha detto che il gruppo ha trovato che sorprendente i segmenti di short di DNA, i portafili molecolari della vita di informazioni genetiche, potrebbero montare in parecchie fasi distinte del cristallo liquido che “auto-oriente„ parallelo ad uno un altro e pila nelle colonne una volta collocato in una soluzione dell'acqua. La Vita ampiamente è creduta per emergere come segmenti delle molecole del tipo di RNA o del DNA in una soluzione prebiotic “della minestra„ di molecole organiche antiche.
Un documento sull'oggetto è stato pubblicato nell'emissione del 23 novembre di Scienza. Il documento è stato creato da Clark, da Michi Nakata e da Christopher Jones da Cu-Boulder, Giuliano Zanchetta e Tommaso Bellini dell'Università di Milano, di Brandon Chapman e di Ronald Pindak del Laboratorio Nazionale di Brookhaven e dell'Incrocio di Julie del Laboratorio Nazionale di Argonne. Nakata è morto nel settembre 2006.
Poiché la formazione di scienziati costanti molecolari delle catene come il DNA da chimica casuale è essenzialmente impossibile, Clark ha detto, sta cercando spontaneamente i modi efficaci per le molecole semplici auto-selezionate, “catena-su„ e auto-replica. Il nuovo studio indica che in una miscela dei frammenti minuscoli di DNA, quelle molecole capaci di formazione dei cristalli liquidi condensano selettivamente nelle goccioline in cui le circostanze sono favorevoli affinchè loro chimicamente siano incluse nelle molecole più lunghe con le tendenze diformazione liquide migliorate, ha detto.
“Abbiamo trovato che anche i frammenti minuscoli del DNA della doppia elica possono auto-montare spontaneamente nelle colonne che contengono molte molecole,„ Clark hanno detto. “La Nostra visione è quella dalla raccolta delle molecole antiche, breve RNA collega o un certo precursore strutturalmente riferito è emerso come i frammenti molecolari più capaci di condensazione nelle goccioline del cristallo liquido, selettivamente sviluppandosi nelle molecole lunghe.„
I cristalli Liquidi - materiali organici si è riferito per insaponarsi che presentano sia i beni solidi che liquidi - sono comunemente usati per le visualizzazioni delle informazioni in computer, televisioni dello schermo piatto, telefoni cellulari, calcolatori ed orologi. La Maggior Parte delle molecole di fase del cristallo liquido sono a forma di bastoncino ed hanno la capacità di formare spontaneamente i grandi domini di un orientamento comune, che li rende particolarmente sensibili agli stimoli come i cambiamenti nella temperatura o nella tensione applicata.
Il RNA ed il DNA sono polimeri del tipo di catena con i gruppi laterali conosciuti come i nucleotidi, o basi, che aderiscono selettivamente soltanto alle basi specifiche su una seconda catena. La Corrispondenza, o le sequenze basse complementari permette alle catene di accoppiare su e formare la struttura di doppia elica ampiamente riconosciuta. Le informazioni Genetiche sono codificate nelle sequenze di migliaia a milioni di basi lungo le catene, che possono essere micron ai millimetri di lunghezza.
Tali polinucleotidi del DNA precedentemente erano stati indicati per organizzare nelle fasi del cristallo liquido in cui le catene hanno orientato spontaneamente parallelo, ha detto. I Ricercatori capiscono l'organizzazione del cristallo liquido per essere un risultato della forma molecolare prolungata del DNA, rendere l'allineamento parallelo più facile, tanto come gli spaghetti gettati in una casella e scossi sarebbe ad allineamento incline parallelamente, Clark ha detto.
Cu-Boulder e l'Università di gruppo di Milano hanno cominciato una serie di esperimenti per vedere quanto breve i segmenti del DNA potrebbero essere ed ancora mostrare il cristallo liquido che ordina, hanno detto Clark. Il gruppo ha trovato che anche un segmento del DNA breve quanto sei basi, una volta accoppiato con un segmento complementare che ha misurato insieme lungamente appena due nanometri e due nanometri di diametro, potrebbe ancora montarsi nelle fasi del cristallo liquido, malgrado non avere quasi allungamento nella forma.