МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОЛОНИИ КАК АНАЛОГИ ЖИВЫХ КЛЕТОК

 

Оказалось также, что можно прямо внутри молекулярных колоний, непосредственно в геле, осуществлять экспрессию размноженной ДНК. Чтобы провести транскрипцию, гель пропитывают транскрипционной смесью, которая содержит ДНК-зависимую РНК-полимеразу и нуклеотиды, необходимые для синтеза РНК. В каждой колонии синтезируется, как минимум, 10 РНК-копий на одну молекулу ДНК, то есть колония уже содержит не только молекулы ДНК, но и молекулы РНК, которые синтезировались с этих молекул ДНК (Samatov, Chetverina, Chetverin, 2005).

Более того, оказалось, что если пропитать гель компонентами системы трансляции, то есть рибосомами и прочими компонентами, необходимыми для синтеза белка, то можно осуществить и трансляцию, то есть в колониях ДНК будет синтезироваться белок. Иными словами, функционально молекулярные колонии являются аналогами клеток. В молекулярных колониях может происходить как репликация ДНК, так и полноценная экспрессия гена: от синтеза РНК до синтеза функционально активного белка (Samatov, Chetverina, Chetverin, 2005; Chetverin, Samatov, Chetverina, 2008).

В отличие от липосом, молекулярные колонии не окружены мембраной. Поэтому в молекулярную колонию легко диффундируют низкомолекулярные вещества. В то же время, полимерный матрикс геля удерживает наномолекулы (крупные молекулы — ДНК, РНК, белки) на месте и не дает им распространяться по всему реакционному объему. Таким образом, можно достичь компартментализации всех биохимических реакций, которые характеризуют жизнь, в виде молекулярных колоний.

Недавно в одной лаборатории в Китае было продемонстрировано, что колонии ДНК можно получить с использованием так называемого механизма катящегося кольца (Zhou et al., 2008). Как и мы, авторы проводили реакцию в полиакриламидном геле, но только вместо ПЦР использовали другую систему амплификации, способную размножать ДНК в изотермическом режиме и при низкой температуре — подобно размножению РНК Qβ-репликазой.

Это позволяет выращивал, колонии ДНК при температуре, совместимой с существованием обычных (мезофильпых) организмов.

Таким образом, молекулярные колонии — «безоболочечные клетки» — можно выращивать в лаборатории, в полиакриламидном геле. Имеет ли это какое-то отношение к проблеме происхождения жизни? В 1999 г. Шостак первым высказал мысль о том, что молекулярные колонии, аналогичные тем, что образуются при размножении РНК в агарозе, содержащей Qβ -репликазу, могли бы быть доклеточной формой компартментализации в мире РНК — вообще компартментализации живой материи (Szostak, 1999). В этой ситуации, когда компартментализация обеспечивается не оболочкой, а относительно малой скоростью диффузии макромолекул в пористом матриксе по сравнению с низкомолекулярными веществами, как это мы видим на примере полиакриламидного геля, колонии РНК могли бы формироваться во влажной глине или иных пористых минералах.

---

При прокладывании трубопровода через болото необходимо применять ПКБУ для балластировки, что полностью исключит повреждение изоляционного покрытия, а следовательно и снизит суммарные затраты в несколько раз. Проверенным временем поставщиком полимерно-контейнерных высокопрочных балластирующих устройств является ООО «ПКФ «ИВТЕКС», более подробную информацию об услугах которого Вы сможете получить на сайте ivteks.ru.

---

ЖИЗНЬ ЗАРОДИЛАСЬ В ГЛИНЕ? >>

Этот крошечный детеныш морского котика, сидящий в полном одиночестве на пляже, был отвергнут своей матерью и изгнан из колонии. Читать дальше>>

Кровь — самая необычная ткань организма, в первую очередь потому, что она жидкая. Кровь соединяет остальные ткани между собой, переносит полезные вещества и кислород, формирует и укрепляет иммунитет, а в некоторых организмах и вовсе работает как внутренний гидроскелет. Она бывает красной и оранжевой, голубой и зелёной — даже бесцветной! Это внутреннее море, которое мы всегда носим с собой. Читать дальше>>

Илон Маск принадлежит к поколению, которое выросло в ожидании быстрого космического прорыва. Хотя к моменту его рождения американская лунная программа уже сворачивалась, новая стратегия, основанная на использовании многоразовых космических кораблей и орбитальных станций, должна была расширить возможности человечества. Эксперты уверяли, что на этот раз главной целью будет Марс, а на страницах популярных журналов публиковались красивые картинки, изображавшие огромные межпланетные корабли и герметичные купола колоний в красной пустыне. Однако время шло, а космонавтика оставалась на околоземной орбите. Даже самые оптимистичные расчёты приводили к неутешительному выводу: на организацию простейшей экспедиции к Марсу понадобятся сотни миллиардов долларов. Международная кооперация проблему не решала: развитые страны не могли обеспечить достаточный уровень технологий, а Россия переживала экономические потрясения. Читать дальше>>

В первом эпизоде знаменитого фильма Стэнли Кубрика «Космическая одиссея 2001 года» есть эффектный момент: гоминид подбрасывает в воздух обглоданную кость, которой только что размозжил череп своему врагу, и она превращается в космический корабль, приближающийся к орбитальной станции. Режиссёрская идея понятна: трудно представить более наглядное свидетельство мощи человеческого разума, чем орбитальная станция. Однако на момент съёмок подобное достижение всё ещё оставалось фантастикой, а когда первые станции были запущены в космос, реальность привычно внесла свои коррективы в смелые мечты. Читать дальше>>

Пираты для нас — это в первую очередь непросыхающий добряк капитан Джек Воробей, одноногий хитрец Джон Сильвер и обаятельный капитан Крюк. Настоящие пираты — жестокие, расчётливые и жаждущие наживы — затерялись за этими образами. Предлагаем вспомнить самых отъявленных морских головорезов, которые сражались не только со стихией, но и со всем миром в надежде на лучшую жизнь. Читать дальше>>

«Бог — это разум, переросший границы нашего понимания.»
Фримен Дайсон

Наука — это всегда творчество. Это поиск новых решений и игра воображения. Без всего этого сухая логика бесполезна. Однако порой фантазия способна даже самый блестящий, самый строгий ум завести в неведомые, космические дали. Фримен Дайсон — знаменитый учёный, который придумал поистине фантастический научный концепт. Этот концепт известен больше, чем создатель, хотя и носит его имя. Это одна из самых масштабных конструкций, когда-либо предложенных человеком. Это сфера Дайсона. Читать дальше>>

Да, космос — это интересно, если, конечно же, дело не касается компьютерных игр про космос, которые вызывают настоящую зависимость у современных детей. Узнайте об этом больше на сайте gamblersanonymous.info!

---

Расширение спектра проводимых космических исследований применительно к Луне является естественным развитием космонавтики. Характер этих задач означает качественно новый уровень развития ракетно-космической техники и космической науки. Отечественной космонавтике на современном этапе ее развития нужна большая значимая цель, вокруг которой строилась бы вся научно-промышленная политика отрасли и государства, и проект освоения Луны способен стать такой целью. Этот проект предполагает широкие возможности и для международного сотрудничества.

 

Возможная этапность перспектив исследования и освоения Луны, включая создание и развитие лунной пилотируемой программы, многократно анализировалась отечественными и зарубежными специалистами. В настоящее время укрупненная структура этапов в целом ясна, хотя имеются и некоторые различия в составе, последовательности и прогнозируемых сроках реализации этапов.

 

Основные этапы. Обобщая многие предложения по этапности исследования и освоения Луны с учетом изложенных выше целей и задач, программа исследования и освоения Луны может включать четыре основных этапа:

— первый — подготовительный, включает: исследование Луны автоматическими КА, создание транспортной космической системы (ТКС) для доставки людей и грузов по маршруту Земля — Луна — Земля и серию пилотируемых экспедиций на окололунную орбиту и поверхность Луны;

— второй — строительство обитаемой лунной базы минимальной конфигурации, создание необходимой инфраструктуры для производства компонентов систем жизнеобеспечения для обеспечения постоянного присутствия людей на Луне, создание научных и экспериментальных производственных комплексов;

— третий — расширение лунной базы, создание замкнутой, полностью из лунных ресурсов, системы жизнеобеспечения, создание комплексов по производству компонентов ракетного топлива, металлов, строительных материалов и других элементов из лунных ресурсов, переход транспортной космической системы на заправку топливом, полученным из лунных материалов;

— четвертый — переход к развитому производству на Луне, вплоть до самообеспечения.

 

Последовательность и возможные сроки освоения Луны. Наиболее целесообразной представляется следующая последовательность освоения Луны:

• Исследование Луны с помощью автоматических КА, включая картографирование поверхности, изучение ее элементного состава, выбор нескольких районов, наиболее подходящих для размещения лунной базы с изучением этих районов автоматическими луноходами, взятие проб грунта, создание системы связи для Луны, создание автоматической лунной базы.

• Создание транспортной космической системы для доставки людей и грузов с Земли на поверхность Луны и обратно.

• Осуществление серии пилотируемых экспедиций в один или два наиболее подходящих для создания лунной базы района для их более детального изучения и проведения рекогносцировки.

• Создание лунной базы (со снабжением с Земли), обеспечение постоянного присутствия человека на Луне.

• Создание и отработка технологии получения из реголита кислорода и некоторых металлов, переход лунной базы на обеспечение «лунным» кислородом.

• Производство на Луне кислорода в промышленных масштабах для использования его в качестве компонента ракетного топлива, переход элементов лунной транспортной космической системы на заправку «лунным» кислородом.

• Создание и отработка технологий производства на Луне конструкционных материалов (включая солнечные батареи) из местных ресурсов и технологии самообеспечения лунной базы элементами питания.

• Создание и отработка технологии строительства лунных поселений и технологии производства и передачи на Землю электроэнергии большой мощности.

• Создание на Луне промышленности и базы-колонии для проживания персонала.

• Создание на Луне и в космическом пространстве глобальной системы энергоснабжения Земли.

• Использование промышленной лунной инфраструктуры для создания глобальных систем управления климатом Земли.

 

Представляют интерес возможные сроки реализации рассмотренных подэтапов освоения Луны, которые, в принципе, могут быть следующими.

 

Подэтап исследования автоматическими КА в полном объеме может быть выполнен в течение 10 лет.

Создание необходимой транспортной системы и осуществление первых пилотируемых экспедиций может быть выполнено в течение 15 лет.

 

Лунная база (со снабжением с Земли) может быть создана через 3 года после осуществления пилотируемых экспедиций.

 

Создание технологии и переход лунной базы на обеспечение «лунным» кислородом и водой возможен через 3-5 лет после создания лунной базы, а еще через 3-5 лет — производство кислорода в промышленных масштабах с заправкой элементов лунной транспортной космической системы «лунным» кислородом и, возможно, топливом, производство некоторых металлов и строительных материалов.

 

Через 30-40 лет после начала реализации программы можно ожидать завершения отработки технологий и функционирование производства из местных ресурсов металлов и других конструкционных материалов и изделий из них, включая изготовление солнечных батарей, самообеспечение лунной базы элементами питания.

 

Через 50-70 лет, возможно, будут созданы на Луне и в околоземном космическом пространстве глобальная система энергоснабжения Земли из космоса, а затем с использованием развитой промышленной лунной инфраструктуры — и глобальная система управления климатом Земли.

Обожаете космос и фантастические фильмы? В таком случае, Вам просто необходимо перейти по ссылке http://smotrovod.ru/105-transformery-epoha-istrebleniya.html! Там Вы сможете посмотреть фильм Трансформеры: Эпоха истребления, который определенно точно придется Вам по вкусу!

---

Освоение Луны человеком станет логичным следующим шагом на пути расширения присутствия человека в космосе. Исторический опыт говорит о том, что экспансия отталкивается от опорных пунктов: например, такую роль сыграли в Новом Свете колонии и фактории, а в настоящее время играют научные станции в Антарктиде. Аналогичный путь реализуется сейчас в околоземном пространстве, где орбитальная станция все более обретает черты научно-технологического центра. Несмотря на многократно возросшие возможности автоматических средств, присутствие человека в космосе необходимо для его реального освоения. История космонавтики изобилует примерами, когда только благодаря космонавтам и астронавтам удалось выполнить основную задачу экспедиции при отказе многократно проверенной и отработанной техники.

 

Как стабильная платформа, Луна представляет интерес для проведения уникальных экспериментов по долговременному постоянному влиянию малой силы тяжести (1/6 g) как на человека, так и на искусственно выращенные или естественные экосистемы.

 

Очевидным является использование лунной поверхности для исследования проблем радиационной безопасности. Поскольку реакция биосистем на резкое повышение радиации в моменты солнечных вспышек и на постоянное облучение тяжелыми космическими частицами может проводиться «под открытым небом», условия на лунной поверхности открывают широкие возможности для подобных экспериментов.

Отсутствие газовой оболочки создает на лунной поверхности условия для значительных перепадов температур не только во время суточного цикла, но и при любом перемещении с освещенного участка местности в затененный. Низкая теплопроводность лунного покровного вещества может создавать ситуации, когда при минимальном расстоянии друг от друга предметы могут иметь разность температур в сотни градусов. Очевидно, что при таких условиях возникает необходимость в доскональном изучении безопасности в условиях экстремальных перепадов температур.

 

Естественные лунные условия позволяют на основе земных экосистем создавать не только оранжереи и другие необходимые для комфортной жизнедеятельности человека биологические компоненты среды обитания, но и проводить широкий спектр фундаментальных исследований по разработке и созданию искусственных экосистем.

 

В настоящее время специалистами сформулированы многочисленные биологические проблемы систем жизнеобеспечения во внеземных, включая лунных условиях. При освоении Луны это направление, которое также необходимо для развития межпланетных пилотируемых полетов, по-видимому, будет постоянно расширяться и являться одним из приоритетных.

 

И, наконец, необходима постановка вопроса о создании гарантий будущего существования человека как биологического вида, выживания привычных нам форм земной жизни, которая невозможна без планомерной деятельности по накоплению опыта жизни и работы людей вне Земли, по созданию там искусственных биосфер на основе земных форм жизни.

Вам необходимы высококачественные термотрансферные риббоны для печати? В этом случае Вам следует как можно скорее связаться с представителями компании «Прайс Этикетка», которая специализируется на продаже данного вида товаров!

Узнать подробности Вы сможете на сайте price-etiketka.ru.

---

Большинство писателей-фантастов рассматривали в своих произведениях такие идеи как столкновение человечества с внеземным разумом, описание различных форм бегства с родной планеты или даже звезды, но параллельно с этим существовала и когорта творцов, посвятивших свои произведения, если так можно выразиться, будничным космическим деяниям в освоении ближайших к Земле планет. В первую очередь это относится к советским писателям, сделавшим главным объектом космического внимания планету Венера.

 

В 1959 году Георгий Мартынов в романе «Сестра Земли», ставшем продолжением его романа «220 дней на звездолёте», отправил туда советскую экспедицию, закончившуюся обнаружением на Утренней звезде разумных существ.

 

Фан-арт к книге Стругацких «Страна багровых туч»

 

В том же году в повести «Страна багровых туч» своё перо в этом жанре пробуют будущие очень известные и оригинальные фантасты братья Аркадий и Борис Стругацкие. Опираясь на известные науке сведения о веществе, они описывают путешествие на Венеру советской экспедиции в конце XX века, после 30 лет полётов в космос и на другие планеты. Экспедиция отправляется на ракете «Хиус», чей ракет-но-фотонный привод превращает горючее в кванты электромагнитного излучения и даёт скорость выталкивания, равную скорости света. Источником энергии при этом являются либо термоядерные процессы, либо процессы аннигиляции. Благодаря достижениям новой науки мезоатомной химии и построению искусственных атомов, электронные оболочки в которых заменялись мезонными, был создан так называемый «абсолютный отражатель», позволяющий максимально использовать высвобождаемую энергию. Целью экипажа из шести человек было испытать этот принципиально новый межпланетный транспорт, провести геологическое обследование открытого на Венере месторождения радиоактивных ископаемых «Урановая Голконда», подготовить там площадку для ракетодрома и установить маяк. С чем они успешно справились и благополучно вернулись на Землю.

 

Фотография Венеры в естественном свете, сделанная в 1974 году

 

Исключением из советского направления планомерного изучения в фантастической литературе Венеры стала повесть Георгия Гуревича «Пленники астероида», вышедшая в 1960 году. Он описывает историю космического путешествия интернационального экипажа (немцы, американцы, французы, итальянцы и русский) на космическом корабле «Джордано Бруно» в третьей четверти XX века к спутникам Юпитера. Ракета получала электричество от Солнца через солнечные батареи, кислород вырабатывали специальные водоросли. В качестве ракетного топлива использовалось вещество астероидов. Корабль посылается не столько ради науки, сколько с рекламной целью — показать достижения капиталистического Запада. Но фактически экипаж выполняет работы, уже сделанные побывавшими там советскими космонавтами, и ожидаемых сенсаций нет. На обратном пути им попадается астероид, на котором люди никогда не бывали, и командир принимает решение сесть на него. Ракета разбивается, в живых остаются всего три человека — они проводят 4 года на Церере, пока их не находит экспедиция спасения.

 

Обложка книги Артура Кларка «Лунная пыль» в последней редакции

Английский ученый и писатель Артур Кларк в своём романе «Лунная пыль» 1960 года вообще не стал далеко удаляться от Земли, а послал экскурсию на луноходе «Селена» по пылевому Морю Жажды на Луне. Экскурсанты — большей частью с Земли, но есть среди них и из лунной колонии землян — попадают в пылевую ловушку под поверхностью нашего спутника, и большая часть романа посвящается спасению 20 узников этой ловушки. В итоге все спасены через неделю плена, а капитан пылехода идёт в свой последний рейс на Луне на новом аппарате «Селена-2» и ожидает перехода на настоящие космические рейсы.