Ученые создали искусственную клеточную мембрану

Конечная цель исследователей — создание полностью искусственной клетки (синтетической жизни) с нуля, из «неживых» молекул, которые не имели бы никакой истории взаимодействия с живой природой. Действуя таким образом, химики надеются найти необходимое подтверждение теории самопроизвольного зарождения жизни из абсолютно «неживых» исходных молекул.

Молекулы, образующие клеточные мембраны в живой природе, являются типичными поверхностно-активными веществами (ПАВ) с липофильным «хвостом» и гидрофильной «головой». Попав в водный раствор, они способны самоорганизовываться в двойные слои, в которых липофильные хвосты направлены внутрь объёма, навстречу друг другу. Таким образом создаётся барьер, который и будет окружать клеточное вещество.

Однако, на этом вся простота и заканчивается. Далее природа переходит к использованию особых ферментов-катализаторов, которые заранее встраиваются в материал мембраны и сшивают между собой липидные хвосты в трудно проницаемые клеточные стенки. Само присутствие столь тщательно подобранных и оптимизированных ферментативных катализаторов затрудняет понимание того, как смогла появиться самая первая мембрана.

В своей работе учёные использовали самые «примитивные» катализаторы — ионы металлов, которые всегда в изобилии присутствовали на земной поверхности. Так была осуществлена абсолютно «искусственная» химическая реакция, сшивающая между собой липидные цепи и не имеющая никакого биологического эквивалента.

Основная ценность этой работы состоит именно в её простоте. Как замечает руководитель проекта доцент Калифорнийского университета Ниал Деварадж Деварадж, процесс настолько прост, что может быть осуществлён за один день даже новичком, только начавшим работать в лаборатории.