Site Sponsors
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D

Nieuw nano-Hulpmiddel om de Concentraties van het Arsenicum in het Leven Organismen Te Vinden

Published on December 3, 2010 at 11:42 PM

Het Arsenicum - een element dat dood voor de meeste Aardse het levensvormen teweegbrengt - staat eigenlijk voor een bacterie toe te bloeien en te reproduceren.

In een studie die het herschrijven van handboeken kan veroorzaken, heeft een team van astrobiologists en chemici het eerste bekende het leven organisme gevonden dat arsenicum in plaats van fosfor in zijn belangrijke macromoleculen kan gebruiken. De nieuwe die bevindingen, in de 2 Uitdrukkelijke Wetenschap van Dec. worden gepubliceerd, konden oorsprong van het levensonderzoek opnieuw definiëren en de manier veranderen wij het leven beschrijven aangezien wij het kennen.

De Zuurstof, koolstof, waterstof, stikstof, zwavel en fosforachtig is de zes basisbouwstenen van het leven ter wereld. Deze elementen maken nucleic zuren, omhoog proteïnen en lipiden - het grootste deel van het leven kwestie.

De nieuwe studie door het Nationale Laboratorium van Lawrence Livermore en geleid door NASA en het Geologische die Onderzoek van de V.S. hebben geconstateerd dat een bacterie van MonoMeer wordt geïsoleerd arsenicum voor fosfor kan substitueren om zijn groei te ondersteunen.

Het Monodie Meer, in oostelijk Californië wordt gevestigd, is een alkalisch en hypersalinemeer met hoog opgeloste arsenicumconcentraties en om meer dan 760.000 jaar zich geleden van naburige vulkanische uitbarstingen verondersteld gevormd te hebben.

Felisa Wolfe-Simon, een kameraad van het astrobiologyonderzoek van NASA in woonplaats bij USGS en de van het hoofd document auteur, heeft mogelijke arsenicum gebaseerde het levensvormen bij het meer sinds enige tijd bestudeerd. Gebruikend steekproeven van MonoMeer en een cultuurmiddel met verminderde fosforniveaus, toonde zij aan dat dat een spanning van Gamaproteobacteria niet alleen kan overleven gebruikend arsenicum maar kan eveneens groeien.

„Wij weten dat sommige microben arsenicum „kunnen ademen“, maar wat wij hebben gevonden een microbe die nieuw iets doen - de bouwdelen van zich uit arsenicum,“ bovengenoemd wolfe-Simon is.

De pett-Rand en Peter Weber van Jennifer van LLNL konden lage die concentraties van arsenicum identificeren in individuele cellen van bacteriën worden gevonden en haalden DNA. NanoSIMS is een hulpmiddel dat nauwkeurige, ruimte expliciete, elementaire en isotopische analyse neer aan de 50 nanomenterschaal toestaat; het biedt ook een waaier van voordelen voor gevoelige en high-resolution metingen aan.

„Het bleek het organisme deze zwaar metaalconcentraties (dat in MonoMeer) worden gevonden kon tolereren,“ bovengenoemde pett-Rand. Het „Arsenicum is juist onder fosforachtig op de periodieke lijst en het kan een manier gevonden hebben om arsenicum voor fosforachtig in zijn biologische make-up te substitueren.“

De Culturen van de Monosteekproeven van het Meer produceerden het bloeien kolonies van de bacteriecellen, zoals verwacht, wanneer gevoed een regelmatige levering van fosfor, samen met andere noodzaak. Toen de onderzoekers het fosfor verwijderden en het met arsenicum vervingen, echter, de microben voortdurend om te groeien. De Verdere analyses wezen erop dat het arsenicum werd gebruikt om de bouwstenen van nieuwe cellen te veroorzaken.

Het „team heeft nog niet bepaald hoe het organisme arsenicum als bouwsteen wanneer het een vergift aan de meeste andere het levensvormen is,“ bovengenoemde pett-Rand gebruikt. „Het zou een voorouderlijke trek of een uniek soort metabolisme kunnen zijn. Of het zou kunnen zijn dat het in een milieu leeft waar het arsenicum zeer hoog is en het vond een gebied om te overleven.“

„Die Deze metabolische levensstijl van organismen stelt voor dat het leven op niet typische elementen wordt gebaseerd mogelijk kan zijn,“ wolfe-Simon zei. „Dit is belangrijk voor wetenschappers die aanwijzingen zoeken aan het leven op andere planeten.“

NanoSIMS niet alleen meet ook de elementaire concentraties, maar het beelden hen. Het verzamelt een beeld van het beeld en identificeert hoeveel van een specifiek element in de steekproef wordt gevonden. „Wij vonden dat het arsenicum hoger was in de cellen dan in het milieu buiten de cellen,“ bovengenoemde pett-Rand.

„Het is zeer moeilijk om deze metingen te maken omdat de steekproefconcentraties van arsenicum zeer laag zijn,“ zij zei. „Maar het is duidelijk dat de cellen arsenicum in hen opnemen. Er zijn niet heel wat organismen op de planeet die dit kan doen.“

De volgende stap is eiwitbiochemie te leiden om te weten te komen als er specifieke enzymen zijn die vervoerarsenicum in de cellen helpen. Andere medewerkers omvatten het Instituut van NASA Astrobiology, de Universiteit van de Staat van Arizona, Duquesne Universiteit, de Lichtbron van de Straling van het Synchotron van Stanford en VOORBIJ: Centrum voor Fundamentele Concepten in Wetenschap bij de Universiteit van de Staat van Arizona.

Bron: http://www.llnl.gov/

Last Update: 11. January 2012 17:15

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit