चालू और बंद डीएनए और आरएनए स्विचिंग

10 रॉकर्स जो अपने खुद के बैंड में भूमिकाओं स्विचड (जुलाई 2019).

Anonim

डीएनए और आरएनए स्वाभाविक रूप से ध्रुवीकृत अणु होते हैं जिनमें तटस्थ पीएच पर चार्ज परमाणुओं की एक बड़ी संख्या की उपस्थिति के कारण बिजली के द्विध्रुवीय क्षण होते हैं। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इन अणुओं में एक अंतर्निर्मित ध्रुवीयता है जिसे पूरी तरह से या एक विद्युत क्षेत्र के तहत भाग में बदला जा सकता है-एक संपत्ति जिसे बायोफेरोइलेक्ट्रिकिटी कहा जाता है। हालांकि, इन गुणों का तंत्र अस्पष्ट बना हुआ है।

ईपीजे ई में प्रकाशित एक नए अध्ययन में, मलेशिया के कुआलालंपुर, मलाया विश्वविद्यालय से सी-चुआन याम, और सहयोगियों से पता चलता है कि सभी डीएनए और आरएनए बिल्डिंग ब्लॉक, या न्यूक्लियोबिस, ध्रुवीय उपस्थिति में एक गैर-शून्य ध्रुवीकरण प्रदर्शित करते हैं परमाणु या अणु जैसे अमीडोजेन और कार्बोनील। उनके पास दो स्थिर राज्य हैं, जो दर्शाते हैं कि डीएनए और आरएनए में मूल रूप से फेरोइलेक्ट्रिक या फेरोमैग्नेटिक सामग्री की तरह स्मृति गुण होते हैं। यह डीएनए और आरएनए में डेटा संग्रहीत करने के बेहतर तरीकों को खोजने के लिए प्रासंगिक है क्योंकि उनके पास भंडारण के लिए उच्च क्षमता है और एक स्थिर भंडारण माध्यम प्रदान करते हैं। इस तरह के भौतिक गुण जैविक प्रक्रियाओं और कार्यों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। विशेष रूप से, डीएनए क्षति और उत्परिवर्तन का पता लगाने के लिए बायोसेन्सर के रूप में संभावित गुणों के लिए ये गुण भी बेहद उपयोगी हो सकते हैं।

इस काम में, लेखक अर्ध-अनुभवजन्य क्वांटम यांत्रिक दृष्टिकोण का उपयोग करके डीएनए और आरएनए के ध्रुवीकरण स्विचिंग का अध्ययन करने के लिए कम्प्यूटेशनल आणविक मॉडलिंग को नियोजित करते हैं। ऐसा करने के लिए, वे पांच न्यूक्लियोबिस मॉडल करते हैं जो डीएनए और आरएनए के निर्माण खंड हैं।

लेखकों ने भी एक दिलचस्प खोज की है: एक न्यूक्लियोज़ के ध्रुवीकरण को बदलने के लिए आवश्यक न्यूनतम विद्युत क्षेत्र एक न्यूक्लियोज़ के कुल सतह क्षेत्र (टीएसए) में स्थलीय ध्रुवीय सतह क्षेत्र (टीपीएसए) के अनुपात के विपरीत आनुपातिक है। इसलिए, यह कार्य बायोमटेरियल में फेरोइलेक्ट्रिकता के संभावित अस्तित्व को समझने के लिए मूल्यवान अंतर्दृष्टि भी प्रदान कर सकता है; आगे, डीएनए और आरएनए न्यूक्लियोबिस के मनाए गए स्विचिंग तंत्र और फेरोइलेक्ट्रिकल गुण डीएनए और आरएनए-आधारित नैनोमटेरियल्स और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के भविष्य के विकास को सूचित कर सकते हैं।

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