DNA ja RNA lülitamine sisse ja välja

DNA:n ja RNA:n rakenne (Juuli 2019).

Anonim

DNA ja RNA on looduslikult polariseeritud molekulid, mis sisaldavad elektrilisi dipoolseid hetki, kuna märkimisväärne arv laetud aatomeid on neutraalse pH juures. Teadlased usuvad, et neil molekulidel on sisseehitatud polaarsus, mida saab täielikult või osaliselt ümber elektriseadme ümber lülitada - seda nimetatakse bioferroelektriksiks. Kuid nende omaduste mehhanism jääb ebaselgeks.

EPJ E -s avaldatud uues uuringus näitavad Malaja ülikooli Malagasari Ülikoolil Kuala Lumpur, Malaisia ​​ja tema kolleegid, et kõigis DNA- ja RNA-struktuurplokkides või nukleotiidlubades on polaarsuse puudumine aatomid või molekulid nagu amidogeen ja karbonüül. Neil on kaks stabiilset seisundit, mis näitavad, et DNAl ja RNAl on põhimõtteliselt mäluomadused, nagu ferroelektriline või ferromagnetiline materjal. See on oluline DNA ja RNA andmete säilitamiseks paremate viiside leidmiseks, kuna neil on ladustamiseks suur potentsiaal ja neil on stabiilne andmekandja. Sellised füüsilised omadused võivad mängida olulist rolli bioloogilistes protsessides ja funktsioonides. Täpsemalt, need omadused võivad osutuda väga kasulikuks ka võimalike rakenduste puhul kui DNA-kahjustuse ja mutatsioonide tuvastamiseks biosensoriga.

Selles töös kasutavad autorid arvutuslikku molekulaarset modelleerimist, et uurida DNA ja RNA polariseerumiskiirust, kasutades semi-empiirilist kvantmehhaanilist lähenemist. Selleks modelleerivad nad viit nukleaablit, mis on DNA ja RNA struktuur.

Autorid teevad ka huvitava avastuse: et nukleaablia polarisatsiooni lülitamiseks vajalik minimaalne elektrivälja on vastupidi proportsionaalne nukleo-aluse pindala (TPSA) topoloogilise polaarpalli (TPSA) ja kogu pindala (TSA) suhtega. Seepärast võib see töö anda väärtuslikku teavet ka ferroelektrienergia võimaliku olemasolu kohta biomaterjalides; Lisaks võib DNA ja RNA nukleoaluste täheldatud lülitusmehhanism ja ferroelektrilised omadused anda teavet DNA ja RNA-põhiste nanomaterjalide ja elektrooniliste seadmete edasise arendamise kohta.

menu
menu