انتشار این مقاله


ساخت سلولی که به کمک فتوسنتز انرژی خود را تأمین می‌کند

دانشمندان موفق به ساخت سلولی شدند که با فتوسنتز انرژی مورد نیاز خود را تأمین می‌کند.

دانشمندان موفق به ساخت سلولی شدند که با فتوسنتز انرژی مورد نیاز خود را تأمین می‌کند.

دانشمندان با تولید سلول‌هایی که می‌توانند انرژی شیمیایی مورد نیازخود را تولید کننده و به صورت مستقل به سنتز بپردازند  قدمی بزرگ در این عرصه برداشته‌اند. این ویژگی موجب شده است این سلول‌ها بیش از نمونه‌های پیشین سلول‌های آزمایشگاهی، واقعی‌تر باشند. سلول‌هایی که مواد اولیه سازنده‌ی خود را خود تولید می‌کنند. نه تنها این ویژگی ما را در شناخت پیدایش اولیه حیات یاری می‌رساند بلکه در دیگر عرصه‌های پژوهشی هم‌چون ساخت ارگان‌ها و دیگر بافت‌های بدن برای مبارزه علیه بیماری‌ها، کمک‌کننده خواهد بود. محقق ارشد یوتتسو کوروما از مؤسسه‌ی تکنولوژی Tokyo در ژاپن گفت:

من مدت‌ها ست در تلاش برای ساخت یک سلول‌ آزمایشگاهی زنده هستم و تمرکز اصلی را بر غشاهای آن قرار داده‌ام. در این پروژه، سلول‌های مصنوعی ما از غشای لیپیدی پوشانده شده بودند و ساختارهای غشایی کوچکی نیز درون آن‌ها قرار داشتند. در این حالت غشای سلولی مهم‌ترین ویژگی سلول ساخته شده می‌باشد.

غشاهای لیپیدی دارای پروتئین‌های ATP سنتاز و باکتریورودوپسین به دست آمده از سلول‌های زنده بودند. طی این طراحی به صورت سلسله‌وار، سلول با استفاده از نور انرژی خود را تأمین می‌کرد و سپس به کمک آن انرژی مولکول‌ها و پروتئین‌های متعددی را تولید می‌کند. در طول مطالعات، پروسه‌ی فتوسنتزطبق انتظارات دانشمندان پیش رفته است. سلول‌های مصنوعی مشابه سلول‌های طبیعی از DNA، mRNA می‌سازند و سپس از روی mRNA پروتئین‌های مورد نیاز خود را تولید می‌کنند. ویژگی کلیدی این سلول‌ها که روند سنتز را امکان‌پذیر ساخته و توانایی تولید مثل سلول‌هایی با همین ویژگی را دارد، تولید مستقل انرژی مورد نیاز خود است.
با وجود این‌که سلول ساخته توانایی همتاسازی کامل پروتئین‌های مورد نیاز یک سلول کامل را ندارد اما دانشمندان معتقدند طی مطالعات بیشتر به زودی به این نتایج نیز دست خواهند یافت.

دانشمندان معتقدند این مطالعه در زمینه پروتوسل‌ها (سلول‌هایی که پیش از سلول‌های مدرن وجود داشته‌اند) نیزمی‌تواند راهگشا باشد. این پروتوسل‌ها چگونه انرژی متابولیسم خود را تأمین می‌کردند؟ این دسته از سلول‌های جدید مصنوعی در یافتن  پاسخ کمک‌کننده خواهند بود. اگر دو پروتئین غشایی توانایی تولید انرژی کافی برای بیان ژن را دارند، بنابراین شاید پروتوسل‌ها نیز به کمک  نور خورشید به سلول‌های مدرن تکامل یافته‌اند. علاوه بر وارد گفته شده نتایج حاصل از این مطالعه در زمینه‌های بسیار دیگر از انتقال دارو در بدن گرفته تا تولید سنسورهای فوق حساس مفید خواهد بود.

این سیستم مصنوعی فتوسنتز سلولی مسیر را برای ساخت سلول‌های مصنوعی خود کفا هموار خواهد کرد.

این مطالعه درNature communications منتشر شده است.

صبا حقی


نمایش دیدگاه ها (0)
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *