Slo-Tech - Kultno igro Doom iz leta 1993 - katere zadnjo skrivnost so razrešili šele pred petimi leti - so do danes preigrali milijoni, hkrati pa so jo številni razvijalci uspeli pognati na najrazličnejši strojni opremi. Pametne ure, računala, mikrovalovne pečice, simulacije (Minecraft, Excel) in celo testi nosečnosti - na vse te naprave so že uspeli spraviti Doom. Zato je ta teden veliko pozornosti požela vest, da Doom teče celo na bakterijah. Resnica je nekoliko bolj kompleksna, a nič manj zanimiva.

Zamisli o molekularnih računalnikih niso nove. Uporaba DNK za računanje ima že 30-letno zgodovino, a so trenutni prototipi izjemno počasni. Način, kako so pognali Doom na bakterijah, s temi poizkusi nima nič skupnega. Doktorska študentka bioinženirstva in sintetične biologije na MIT Lauren Ramlen je Doom prikazovala na zaslonu, ki ga sestavljajo bakterije.

Že leta 2020 je Christopher Voight z MIT-a pokazal, da je možno s celicami E. coli zgraditi zaslon, ki ima binarne pike (torej so pike enobarvne, vključene ali izključene). Celice torej delujejo kot vir svetlobe namesto klasičnih svetil. Nekatere celice namreč proizvajajo kemikalije, ki oddajajo svetlobo - flourescirajo. Pomislite na primer na kresničko.

Lauren Ramlen je nadgradila to...

Nature - Znanstveniki z Univerze Cambridge so napravili umetno verzijo bakterije Escherichie coli z modificiranim genskim zapisom, ki s štirimi milijoni baznih parov postavlja nov mejnik v gradnji sintetičnih organizmov.

Leta 2010 je ekipa Craiga Venterja sestavila prvi umeten živi organizem in spisala zgodovino. Odtlej se raziskovalci pri ustvarjanju sintetičnega življenja lotevajo predvsem vprašanja, zakaj je genski zapis tak, kot je, saj njegova sestava ni v vseh pogledih intuitivna. Znatni deli zapisa so pomnoženi, zaradi česar so lahko znanstveniki na primer prepolovili...

Slo-Tech - Še vedno močno odmeva novica o gensko spremenjenih dvojčicah, ki je odjeknila sredi tedna. V prvih poročilih ni bilo jasno, ali se je poseg resnično zgodil, kakor so kitajski znanstveniki trdili, sedaj pa se to potrjuje. Ni Kitajskem sta se rodili dvojčici, ko so jima s tehnologijo CRISPR pohabili gen ccr5, ki kodira protein CCR5, zaradi česar bi morali biti odporni na HIV. A zgodba je bistveno bolj zapletena.

Gensko modifikacijo so izvedli s tehniko CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats). S to kratico označujemo kratke segmente DNK, ki ji vsebujejo bakterije in arheje kot ostanke virusov, ki so jih v preteklosti okužili. Tako si prokariontske celice zapomnijo vsiljivce in jih ob morebitni novi okužbi laže uničijo. V...

Slo-Tech - Dolgo časa je veljalo, da so pravila dedovanja DNK jasna. Jedrno DNK, ki predstavlja glavni delež genskega zapisa v človeški celici, dedujemo od obeh staršev, medtem ko je mitohondrijska DNK (mtDNA) vedno materina. Najnovejša raziskava pa je pokazala, da se lahko (in v praksi tudi se) zgodi drugače. Mitohondrijsko DNK lahko dedujemo tudi od očeta.

Na mtDNA je zapisanih le 37 genov (16.569 baznih parov). Najdemo jo v mitohondrijih (celični organeli, ki so zadolženi za pridobivanje energije) in je po trenutno veljavni teoriji posledica nastanka mitohondrijev. Evkariontska celica je nekoč v prazgodovini pogoltnila bakterijsko celico, ki je ni razgradila, temveč sta živeli v simbiozi. Posledica so mitohondriji, ki imajo zato tudi svojo DNK. Vseeno pa 99,9 % DNK najdemo v jedru.

Doslej so bili raziskovalci prepričani, da se...

Nature - Abecedo življenja sestavljajo le štiri črke, ki so jih biokemiki nadeli imena A (adenin), C (citozin), G (gvanin) in T (timin). Molekule DNK vsebujejo le te štiri baze in to zadostuje, da opisujejo vso pestrost življenja na Zemlji. Sedaj pa so raziskovalci uspeli v bakterijo Escherichia coli vgraditi dve dodatni bazi, ki so ju poimenovali X in Y, ter bakterijo prisiliti v proizvodnjo novih proteinov. O dosežku pišejo v Nature, ki mu je posvetila tudi poljudni uvodnik.

Proteine, ki sestavljajo živa bitja, sestavlja dvajset aminokislin in nekaj zelo redke eksotike (selenocistein in v nekaterih primitivnih oblikah...

Nature - Znanstveniki so uspeli ustvariti živo bakterijo, ki v svoji genetski kodi ne vsebuje le več štirih osnovnih črk (A, C, G, T), iz katerih je brez izjeme ustvarjeno vso življenje, ampak ima tudi črki X in Y, o čemer pišejo v novi številki Nature. Kot že tolikokrat doslej bomo pogledali, kaj ta revolucionaren dosežek pomeni, kaj obeta in hkrati razblinili nekaj neupravičenih strahov.

Osnove molekularne biologije so dobro znane že vrsto let. Deoksiribonukleinska kislina (DNK) je dolga molekula, v kateri ima vsak organizem zapisan svoj genetski načrt in edina prtljaga, ki jo prinesemo na ta svet. Njen skelet tvorijo molekule sladkorja s petimi ogljikovimi atomi (pentoza) 2-deoksiriboze v ciklični obliki, ki so med seboj povezane prek negativno nabitih fosfatnih skupin. Na vsak sladkor je pripeta še ena izmed štirih osnovnih dušikovih baz - adenin, citozin,...

Science Blog - Lani ob takem času je NASA razburkala svetovno znanstveno srenjo z objavo, da so odkrili arzenove bakterije. V jezeru Mono so namreč našli bakterije, za katere se je izkazalo, da živijo v z arzenom izjemno bogatem okolju. Prva avtorica članka Felisa Wolfe-Simon s sodelavci je zaključila, da bakterije ne le preživijo v arzenovem okolju, kar ni nič novega, ampak ga vgrajujejo v svoje proteine in DNK. To postavlja na glavo poznavanje biologije in kemije živih organizmov, saj so doslej za osnovne gradnike veljali vodik, kisik, ogljik, žveplo, dušik in fosfor. Avtorji raziskave pa trdijo, da bakterije prav fosfor nadomeščajo z arzenom.

Mnogo znanstvenikov se s temi rezultati ne strinja in išče več razlag, v čem je bil poizkus pomanjkljiv in...

Ars Technica - Znanstveniki z več ameriških univerz v članku, ki je objavljen v reviji PNAS, poročajo o odkritju posebnih kanibalskih faktorjev v bakterijah Bacillus subtilis, ki so se izkazali kot potencialni antibiotiki.

Bakterije (in tudi druge nižje oblike življenja) v času hude okoljske stiske (premalo hranil, neugodni fizikalni pogoji, kemični agensi) tvorijo spore, ki so metabolično inertna oblika bakterij. V obliki spor lahko preživijo več tisoč let, nato pa pri segrevanju na subletalno temperaturo ali izboljšanju okoljskih dejavnikov vzklijejo. Bakterije v obliki spor preživijo praktično vse, ker v notranjosti nakopičijo dipikolinsko kislino, kalcijeve ione, proteine SASP ter za skoraj 90...

Slo-Tech - Raziskovalci s The Craig Venter Instituta v ZDA poročajo o revolucionarnem dosežku, ki ga naši mediji v zadnjih dneh povzemajo kot ustvarjenje sintetične celice ali umetnega življenja. Opredelitev sintetična celica je za nepoučenega bralca zavajajoča, saj ne gre za biologijo psevdoorganskih silicijevih spojin ali celico s celično membrano iz umetnih materialov. Resnica je precej bolj biokemijska in manj spektakularna.

Genski zapis vseh živih bitij je kompaktno zapisan v dolgi molekuli, ki se imenuje deoksiribonukleinska kislina in je navita v kromosome. Molekula je biokopolimer...

Slashdot - Prioni so povzročitelji bolezni, katerih obstoj so prvikrat predpostavili v 60. letih prejšnjega stoletja, izolirali in nedvoumno okarakterizirali pa so jih šele sredi 80. letih. Od bakterij in virusov se razlikujejo v tem, da so po strogi definiciji življenja nežive strukture, saj ne vsebujejo DNK ali RNK in niso nič drugega kot napak zviti proteini. Protein PrP je prisoten v zdravih celicah, kjer je zvit v nativno obliko s 43 odstotki alfa vijačnice in 3 odstotki beta ploskev. Različica PrP^SC istega proteina se razlikuje v zvitju, saj sta njegovi sekundarna in terciarna struktura...