Фундаментальная функция живых клеток — способность получать энергию из окружающей среды, для того чтобы втягивать и выталкивать молекулы из своей системы. Когда энергия используется для переноса вещества из области низкой концентрации в область высокой, это называется активным транспортом. Этот процесс позволяет клеткам потреблять необходимые молекулы, запасать энергию и удалять излишки.

Специалисты из Университета Нью-Йорка и Университета Чикаго описали новую, полностью искусственную имитацию клетки, которая лучше воспроизводит функции живых клеток, пишет Phys.org. Она выполняет активный транспорт веществ, самостоятельно улавливая, концентрируя, запасая и перемещая микроскопический груз. Эти искусственные клетки созданы с использованием минимального количества синтетических ингредиентов.

Для этого исследователи изготовили из полимера сферическую мембрану размером с клетку крови. В ней они сделали микроскопическое отверстие, создав наноканал, через который происходит обмен веществ. В биологических клетках эту функцию выполняют белковые каналы.

Однако для активного транспорта искусственной клетке необходима энергия, питающая механизм переноса веществ через мембрану, аналог митохондрии и АТФ. Поэтому пришлось добавить внутрь наноканала химически реактивный компонент, который при активации светом действует как насос. Когда насос включается, возникает вакуум и груз попадает внутрь клетки. При отключении механизма происходит переработка груза. А когда реакция идет в обратную сторону, груз выталкивается наружу.

Недавно биологи из США опровергли основы современной клеточной биологии. Они доказали, что что сегменты РНК могут быть записаны обратно в ДНК. Хотя раньше считалось, что ферменты ДНК-полимеразы и РНК-полимеразы действуют только в одном направлении: копируют ДНК в ДНК или РНК.