Vklop in izklop DNA in RNA

Scie circulaire sur table PARKSIDE LIDL PTK 2000 D3 A1 : QUOI DE NEUF ? what's new (Junij 2019).

Anonim

DNA in RNA sta naravno polarizirani molekuli, ki vsebujejo električne dipolne momente zaradi prisotnosti znatnega števila nabitih atomov pri nevtralnem pH. Znanstveniki verjamejo, da imajo te molekule vgrajeno polarnost, ki jo je mogoče v celoti ali delno preusmeriti ali obrniti pod električnim poljem - lastnostjo, ki se imenuje bioferroelektričnost. Vendar mehanizem teh lastnosti ostaja nejasen.

V novi študiji, objavljeni v EPJ E, See-Chuan Yam z Univerze v Malaji, Kuala Lumpur, Malezija in sodelavci je razvidno, da vsi gradbeni bloki DNA ali RNA ali nukleobaze kažejo poljubno polarizacijo ob prisotnosti polarnega atomov ali molekul, kot so amidogeni in karbonilni. Imata dva stabilna stanja, kar kaže, da sta DNA in RNA v osnovi imeli spominske lastnosti, tako kot feroelektrični ali feromagnetni material. To je pomembno za iskanje boljših načinov shranjevanja podatkov v DNA in RNA, ker imajo visoko zmogljivost za shranjevanje in nudijo stabilen medij za shranjevanje. Takšne fizikalne lastnosti imajo lahko pomembno vlogo pri bioloških procesih in funkcijah. Natančneje, te lastnosti so lahko tudi zelo koristne za morebitne aplikacije kot biosenzorja za odkrivanje poškodb DNA in mutacije.

V tem delu avtorji računalniško molekularno modeliranje preučujejo polarizacijsko preklapljanje DNK in RNK z uporabo polemperimentalnega kvantno mehanskega pristopa. Da bi to naredili, oblikujejo pet nukleobaz, ki so gradniki DNK in RNK.

Avtorji prav tako zanimivo odkrivajo, da je najmanjše električno polje, potrebno za preklop polarizacije nukleobaze, obratno sorazmerno razmerju topološke polarne površine (TPSA) s skupno površino (TSA) nukleobaze. To delo lahko zato tudi zagotavlja dragocene vpoglede za razumevanje morebitnega obstoja feroelektričnosti v biomaterialih; Nadalje, opazovani preklopni mehanizem in ferroelektrične lastnosti DNA in RNA nukleobaz lahko o prihodnjem razvoju nanomaterialov in elektronskih naprav na osnovi DNA in RNA obvestijo.

menu
menu