[Научно-популярное, Биотехнологии] Ученые создали новый класс «паттернов Тьюринга» в колониях кишечной палочки
Автор
Сообщение
news_bot ®
Стаж: 6 лет 4 месяца
Сообщений: 27286
Пионер информатики Алан Тьюринг впервые предложил механизм формирования паттернов в 1952 году. Незадолго до своей смерти он опубликовал статью, в которой изложил свою теорию о том, как сложные и нерегулярные паттерны возникают в природе. Тьюринг отмечал, что это, в частности, привело к появлению пятен на шкурах леопардов. 
Тьюринг в своей статье сосредоточился на химических веществах, известных как морфогены. Он описал механизм морфогенеза, включающий взаимодействие между химическим активатором, который выражает уникальную характеристику (например, полосу тигра), и химическим веществом-ингибитором, которое периодически срабатывает, чтобы отключить экспрессию активатора. И активатор, и ингибитор распространяются по системе подобно атомам газа. Если ингибитор диффундирует быстрее, чем активатор, то процесс дестабилизируется. Это явление и создает «паттерн Тьюринга». Такие паттерны уже удалось наблюдать в физике и химии, и появляется все больше свидетельств того, что они встречаются в биологических системах. Однако действие механизма сложно объяснить, к примеру, при образовании эмбриона из гомогенной ткани. Именно поэтому испанские ученые решили создать паттерны внутри колонии кишечной палочки с применением методов синтетической биологии. «Мы хотели создать нарушение симметрии, которое никогда не наблюдается в колониях кишечной палочки, но встречаются в образцах тканей животных, а затем выяснить, какие составляющие необходимы для создания этих образцов», — отметил соавтор работы Сальва Дуран-Небреда, постдок в Институте эволюционной биологии в Барселоне.Колония кишечной палочки включала группы клеток обычного размера, которые нормально делятся и диффундируют (активатор); группы удлиненных клеток, неспособных делиться или диффундировать (ингибитор); и молекулы, известные как лактоны, которые помогают регулировать экспрессию генов в E. coli, позволяя им общаться посредством так называемого кворум-зондирования.
Исследователи наблюдали, как эта колония росла и развивалась. Ее форма сначала представляла собой круг, но с течением времени она начала прорастать «ветками» по краям, причем, симметричными.Извините, данный ресурс не поддреживается. :( Авторы надеются применить свои открытия к другим биологическим системам, например к социальным насекомым. «Мы подозреваем, что под сложностью взаимосвязанных взаимодействий генов скрываются принципы самоорганизации, о которых говорил Тьюринг», — заключают они.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:
- [Управление проектами, Управление сообществом, Управление персоналом, Бизнес-модели, Научно-популярное] Конфликт: семья, бизнес, геополитика
- [Читальный зал, Научно-популярное, Физика, Химия] Невидимый балет: молекулярные орбитали, перенос электронов и томография
- [Разработка систем связи, Производство и разработка электроники, Научно-популярное, Физика] Ученые создали полимерную пленку, которая защищает от электромагнитного излучения
- [Разработка мобильных приложений, Разработка под Android, Kotlin] Стоп рефакторинг. Kotlin. Android
- [Совершенный код, .NET, API, C#, Микросервисы] Паттерн CQRS: теория и практика в рамках ASP.Net Core 5
- [Научно-популярное, Космонавтика] Ещё раз про НАСА, которое покоряет Марс самым большим и современным марсоходом (перевод)
- [Научно-популярное, Космонавтика, Будущее здесь] Китай приступил к установке своей космической станции на ракете-носителе для запуска на орбиту
- [Научно-популярное, Транспорт] Плавучий Белый дом: как планировали действовать США в случае ядерного Армагеддона (перевод)
- [Научно-популярное, Физика, Астрономия] Колыбель для страпельки
- [Научно-популярное, Искусственный интеллект, Физика] Что такое Жизнь во Вселенной: четыре базовых принципа вместо трёх характерных функций (перевод)
Теги для поиска: #_nauchnopopuljarnoe (Научно-популярное), #_biotehnologii (Биотехнологии), #_tjuring (тьюринг), #_patterny (паттерны), #_kishechnaja_palochka (кишечная палочка), #_sinteticheskaja_biologija (синтетическая биология), #_nauchnopopuljarnoe (
Научно-популярное
), #_biotehnologii (
Биотехнологии
)
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 24-Июн 16:53
Часовой пояс: UTC + 5
| Автор | Сообщение |
|---|---|
|
news_bot ®
Стаж: 6 лет 4 месяца |
|
|
Пионер информатики Алан Тьюринг впервые предложил механизм формирования паттернов в 1952 году. Незадолго до своей смерти он опубликовал статью, в которой изложил свою теорию о том, как сложные и нерегулярные паттерны возникают в природе. Тьюринг отмечал, что это, в частности, привело к появлению пятен на шкурах леопардов.  Тьюринг в своей статье сосредоточился на химических веществах, известных как морфогены. Он описал механизм морфогенеза, включающий взаимодействие между химическим активатором, который выражает уникальную характеристику (например, полосу тигра), и химическим веществом-ингибитором, которое периодически срабатывает, чтобы отключить экспрессию активатора. И активатор, и ингибитор распространяются по системе подобно атомам газа. Если ингибитор диффундирует быстрее, чем активатор, то процесс дестабилизируется. Это явление и создает «паттерн Тьюринга». Такие паттерны уже удалось наблюдать в физике и химии, и появляется все больше свидетельств того, что они встречаются в биологических системах. Однако действие механизма сложно объяснить, к примеру, при образовании эмбриона из гомогенной ткани. Именно поэтому испанские ученые решили создать паттерны внутри колонии кишечной палочки с применением методов синтетической биологии. «Мы хотели создать нарушение симметрии, которое никогда не наблюдается в колониях кишечной палочки, но встречаются в образцах тканей животных, а затем выяснить, какие составляющие необходимы для создания этих образцов», — отметил соавтор работы Сальва Дуран-Небреда, постдок в Институте эволюционной биологии в Барселоне.Колония кишечной палочки включала группы клеток обычного размера, которые нормально делятся и диффундируют (активатор); группы удлиненных клеток, неспособных делиться или диффундировать (ингибитор); и молекулы, известные как лактоны, которые помогают регулировать экспрессию генов в E. coli, позволяя им общаться посредством так называемого кворум-зондирования.  Исследователи наблюдали, как эта колония росла и развивалась. Ее форма сначала представляла собой круг, но с течением времени она начала прорастать «ветками» по краям, причем, симметричными.Извините, данный ресурс не поддреживается. :( Авторы надеются применить свои открытия к другим биологическим системам, например к социальным насекомым. «Мы подозреваем, что под сложностью взаимосвязанных взаимодействий генов скрываются принципы самоорганизации, о которых говорил Тьюринг», — заключают они. =========== Источник: habr.com =========== Похожие новости:
Научно-популярное ), #_biotehnologii ( Биотехнологии ) |
|
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы
Текущее время: 24-Июн 16:53
Часовой пояс: UTC + 5