Bilim insanları, kendi kimyasal enerjisini ve inşa bloklarını üretebilen yapay bir hücre oluşturarak büyük bir gelişmeye imza attılar. Bu yapay hücreler aynı gerçek, biyolojik hücreler gibi kendi inşa bloklarını doğal bir şekilde üretebiliyor.
Bu sayede hem gerçek hücrelerin nasıl çalıştığını anlamaya yardımcı olunurken, hem de yapay organlar ve hastalıklara karşı savaşan dokular vb. araştırmalarda yol alınabilecek.
"Uzun süredir yaşayan yapay bir hücre inşaa etmeye çalışıyorum, özellikle de membranlara odaklandım. Bu araştırmada yapay hücreler lipid membranlarla sarıldı ve hücrelerin içine küçük membran yapıları sarıldı. Bu yolla hücre oluşturmada, hücre zarı en önemli yaklaşım haline geliyor," diyor baş araştırmacı Tokyo Teknoloji Enstitüsü’nden Yutetsu Kuruma
Lipid zarlar, yaşayan hücrelerden saflaştırılmış ATP sentaz ve baktertorodopsin proteinleri içeriyor. Bunlar ikili çalışacak şekilde tasarlandı, böylece ışık enerjisi kullanarak hücre içinde farklılığı yaratılıyor, sonrasında bu fark kullanılarak daha fazla molekül ve protein üretiliyor.
Deneyler sırasında beklendiği fotosentez gerçekleşti. Yapay hücrelere aynı gerçek hücreler gibi DNA’dan mRNA üretimini taklit etti.
Bu hücrelerdeki anahtar özellik ise sentez yaparak kendi enerjilerini üretme kabiliyetlerine sahip olmalarıdır. Bu sayede kendi kendine bağımsız yapay hücrelerin üretimi potansiyeli var.
Her ne kadar çalışmadaki bu hücreler gerçek hücrelerin ürettiği tüm proteinleri üretemese de, araştırmacılar hücrelerin bir yükseltmeyle bu proteinleri de üretebileceğini düşünüyor.
Ayrıca bilim insanları bu araştırmanın ilk hücreler yani proto hücreleri çalışmak açısından önemli olduğunu düşünüyor. Proto hücreler nasıl enerji üreterek kendi metabolizmalarını yarattılar? Bu yapay hücreler sayesinde buna da ışık tutulabilir.
Eğer bu iki membranlı proteinler gen ifadesi oluşturmak için yeterli enerjiyi üretebilirse, proto hücrelerin nasıl güneş enerjisi kullanarak modern hücrelere bu şekilde evrilmiş olabilir. Araştırma devam ettikçe erken Dünya’da belki de hücre gelişimin nasıl olduğu anlaşılabilir. Ayrıca süper akıllı sensörler gibi ilaç taşınımında inovasyonlar olabilir.
Araştırma Nature Communicationsdergisinde yayınlandı.
0 Yorumlar:
Yorum Gönder