أول إنزيم مصنع في العالم

تاريخ النشر : 16/03/2015 التعليقات :0 الاعجابات :0 المشاهدات :1839

انزيم

توصل العلماء لأول مرة الى اكتشاف جديد في علم الأحياء الصناعية عن طريق صناعة إنزيمات من مواد وراثية مصنعة غير موجودة في الطبيعة.

هذا الاكتشاف المثير لا يعطي انطباع عن أصل الحياة في الأرض وحسب، لكن أيضا يساعد في البحث عن حياة خارج الأرض. أساسيات هذه الدراسة بدأت قبل سنتين عندما صنع علماء بريطانيون

نسخة مصنعة من الحمض النووي الريبوزي منقوص الاوكسجينDNA   وهو جزيء يحمل الصفات الوراثية للكائنات الحية على الأرض والجزيء المشابه له كيميائيا الحمض النووي الريبوزي RNA.

هذه المواد الوراثية المصنعة صنعت باستخدام نفس المواد البنائية لـ DNA و RNA, لكن العلماء أضافوا لها جزيئيات أخرى.

نتج عن ذلك جزئ صناعي أطلق عليه XNAs  أو الحمض النووي الإكزينو، الذي وجدوا أنه قادر على تخزين وتمرير الصفات الوراثية.

برغم أنه كان يعتقد أن الحمض النووي الريبوزي المنقوص الأوكسجين DNA و الحمض النووي الرايبوزي RNA مع البروتينات هي الجزيئات الوحيدة التي يمكن صناعة الإنزيمات منها.

الباحثون أوضحوا أنه من الممكن صناعة إنزيمات صناعية من الحمض النووي الإكزينو XNAs.

هذه الجزيئات والتي أطلق عليها إكزينازيمز ‘XNAzymes’ قادرة على تقطيع وتجميع أجزاء من الحمض النووي الرايبوزي RNA مثل الإنزيمات الطبيعية.

أحد هذه الإنزيمات الصناعية قادر على تجميع أجزاء من الحمض النووي الإكزينو ‘XNA’. الإنزيمات – محفزات الطبيعة – من أساسيات الحياة على الأرض لأن معظم التفاعلات الحيوية التي تحدث

في الخلية تكون غير فعالة في درجة حرارة المحيط. لهذا الإنزيمات مهمة لتحفز هذه التفاعلات مثل صناعة الحمض النووي الرايبوزي المنقوص الأوكسجين DNA أو هضم الطعام وتسمح لهذه

التفاعلات بالحدوث بمعدل كافي لبقاء الحياة. بالرغم من أن معظم الإنزيمات عبارة عن بروتينات، بعض جزيئات الحمض النووي الرايبوزي RNA تمتلك خصائص تحفيزية. يعتقد أن تطور الأجزاء

الأولى من الصفات الوراثية والتي قد تحتوي على الحمض النووي الرايبوزي RNA إلى إنزيمات ذاتية التكاثر هو الحدث الاهم في ظهور الحياة على الأرض. هذا الحدث مهم لأنه يعيد صناعة

أحد أولى مراحل الحياة. غير أن هناك احتمال بأن الحياة تطورت بدون الحمض النووي الرايبوزي منقوص الاوكسجين DNA أو الحمض النووي الرايبوزي RNA واللذين يعتبر شرط أساسي

للحياة. يقول قائد العلماء فيليب هوليغر “ عملنا يشير ظاهريا الي أن هناك عدد من الاحتمالات لوجود بدائل للجزيئات الطبيعية التي ستساهم في العمليات المحفزة الضرورية للحياة “.

اختيارات الحياة من الحمض النووي الرايبوزي منقوص الاوكسجين DNA و الحمض النووي الرايبوزي RNA قد تكون مجرد خطأ من كيمياء ما قبل التاريخ. لأنه من الممكن صناعة مواد جينية

و إنزيمات من الوحدات البنائية التي لا توجد في الطبيعة يشير ذلك إمكانية نشوء الحياة في كواكب أخرى من جزيئات أساسية مختلفة.

لذلك وبحسب ما قال هوليغر “ يحتمل زيادة عدد الكواكب خارج المجموعة الشمسية التي قد تعتبر صالحة لبعض أشكال الحياة” يقول الباحثون أن هذا العمل قد يؤدي الى موجه جديدة في علاج

أمراض مختلفة. كما شرح الدكتور هوليغر أن من الممكن صناعة الحمض النووي الاكزينو ‘XNAs’ الذي بإمكانه تقطيع أجزاء من الحمض النووي الرايبوزي  RNA من جينات سرطانية أو أجزاء

من فيروسات تحمل الحمض النووي الرايبوزي RNA. ولأن الحمض النووي الاكزينو ‘XNAs’ غير موجود في الطبيعة فليس هناك احتمالية ان يتم التعرف عليه وتدميره من قبل الانزيمات الاخرى

في الجسم.

 

المصدر : IFL Science


شاركنا رأيك طباعة