DNR ir RNN jungimas ir išjungimas

CATFISH - Mahendra Ramkellawan (Birželis 2019).

Anonim

DNR ir RNR yra natūraliai poliarizuotos molekulės, turinčios elektrinio dipolio momentus dėl to, kad yra daug užpildytų atomų esant neutraliam pH. Mokslininkai mano, kad šioms molekulėms yra integruotas poliškumas, kuris gali būti visiškai arba iš dalies perorientuotas ar pakeistas elektriniu lauku - tai turtas, vadinamas bioferroelektriku. Tačiau šių savybių mechanizmas lieka neaiškus.

Naujame tyrime, paskelbtame EPJ E, Jo-Chuanas Yamas iš Malaizijos universiteto, Kvala Lumpūre, Malaizijoje ir jo kolegos, parodė, kad visi DNR ir RNR blokai ar nucleobases turi polarizaciją be nulinės polarizacijos atomai ar molekulės, tokios kaip amidogenas ir karbonilas. Jie turi dvi stabilias būsenas, o tai rodo, kad DNR ir RNR iš esmės turi atminties savybes, kaip ferroelektrinę ar feromagnetinę medžiagą. Tai yra svarbu norint rasti geresnių būdų saugoti DNR ir RNR duomenis, nes jie turi didelį saugojimo pajėgumą ir siūlo stabilias laikmenas. Tokios fizinės savybės gali atlikti svarbų vaidmenį biologiniuose procesuose ir funkcijose. Tiksliau, šios savybės taip pat gali būti labai naudingos galimoms taikomosioms medžiagoms, kaip biosensoriui nustatyti DNR pažeidimus ir mutacijas.

Šiame darbe autoriai taiko skaičiavimo molekulinį modeliavimą, kurio metu tyrinėja DNR ir RNR polarizacijos perjungimą, naudojant pusiau empirinį kvantinės mechanikos metodą. Norėdami tai padaryti, jie modeliuos penkis branduolio elementus, kurie yra DNR ir RNR konstrukciniai elementai.

Autoriai taip pat daro įdomų atradimą: minimalus elektrinis laukas, reikalingas nukleotidų bazės polarizacijai perjungti, yra atvirkščiai proporcingas topologinio polinio paviršiaus ploto (TPSA) santykiui su branduolio bazės bendro paviršiaus ploto (TSA) santykiu. Todėl šis darbas taip pat gali būti vertingas supratimas apie galimą feroelektrinės biomedžiagų buvimą; Be to, stebimas perjungimo mechanizmas ir DNR ir RNR nukleo bazių ferroelektrinės savybės gali informuoti apie DNR ir RNR nanomedžiagų ir elektroninių prietaisų kūrimą ateityje.

menu
menu