ปฏิกิริยาการทำอาหาร: เคมีในชีวิตประจำวันของการทำอาหาร โดย Simon Quellen Field

ปฏิกิริยาการทำอาหาร: เคมีในชีวิตประจำวันของการทำอาหาร โดย Simon Quellen Field

ข้อโต้แย้งที่อ้างว่าจุลชีพตัวหนึ่งสามารถใช้สารหนูในกลไกเซลลูลาร์ได้นั้นติดหล่มอยู่ในทรายดูดทางวิทยาศาสตร์ หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะทำซ้ำการค้นพบนี้ด้วยมือเปล่า แม้ว่าจุลินทรีย์ที่เป็นปัญหาจะเจริญเติบโตได้อย่างชัดเจนเมื่อมีสารที่เป็นพิษ แต่ไม่มีหลักฐานว่าแบคทีเรียต้องการสารหนูในการดำรงชีวิตหรือรวมองค์ประกอบในดีเอ็นเอของมัน นักวิจัยรายงานในบทความที่โพสต์เมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ที่ arXiv.org

การศึกษาดั้งเดิมเริ่มต้นขึ้นเมื่อนักวิจัยนำโดยเฟลิซา 

วูล์ฟ-ไซมอน นักวิจัยด้านโหราศาสตร์ของ NASA เพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ที่ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ GFAJ-1 จากทะเลสาบโมโน ทางตะวันออกของแคลิฟอร์เนีย ทะเลสาบมีคุณสมบัติทางเคมีในน้ำที่ผิดปกติซึ่งอุดมไปด้วยคาร์บอเนต ฟอสฟอรัส สารหนูและกำมะถัน Wolfe-Simon และเพื่อนร่วมงานของเธออดอาหาร GFAJ-1 ของฟอสเฟตซึ่งเป็นส่วนผสมของฟอสฟอรัสและออกซิเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวิตและบังคับให้ป้อนสารหนูสัตว์ซึ่งเป็นสารหนูและออกซิเจนที่เกือบจะเหมือนกัน

เป็นความคล้ายคลึงกันทางเคมีของธาตุทั้งสองที่ทำให้สารหนูเป็นพิษที่มีประสิทธิภาพ เซลล์อาจถูกหลอกให้ดูดซับอาร์เซเนต แต่สารนั้นไม่ค่อยเข้ากับกลไกของโมเลกุล ซึ่งทำให้ไม่เหมาะสมสำหรับการสร้าง DNA หรือเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งฟอสเฟตทำได้ง่าย

จิม คอตเนอร์ นักจุลชีววิทยาแห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตาในเซนต์ปอลกล่าวว่า การใช้อาร์เซเนตแทนฟอสเฟตเป็นเหมือนการตอกหมุดกลมลงในรูสี่เหลี่ยม

ทว่า Wolfe-Simon และเพื่อนร่วมงานของเธอรายงานว่า GFAJ-1 

เจริญขึ้นเมื่อปราศจากฟอสเฟตและให้อาหารเพียงสารหนูเท่านั้น “เรารายงานการค้นพบจุลินทรีย์ที่ผิดปกติ สายพันธุ์ GFAJ-1 ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบพื้นฐานของชีวโมเลกุลพื้นฐานของมันได้ โดยการแทนที่ [สารหนู] สำหรับ [ฟอสฟอรัส]” ทีมงานเขียนในรายงานออนไลน์ในเดือนธันวาคม 2553 ในScience

ชุมชนวิทยาศาสตร์ประหลาดใจและงงงวย นักเคมี Steven Benner จาก Foundation For Applied Molecular Evolution ในเมืองเกนส์วิลล์ รัฐฟลอริดา กล่าวว่า แนวคิดที่ว่าสารหนูสามารถทำงานเกี่ยวกับฟอสเฟตได้นั้นน่าประหลาดใจมาก กล่าวโดยทางเคมีแล้ว “สิ่งที่เราคิดว่าจริงมากจะต้องเป็นเท็จ” เขากล่าว . และวูล์ฟ-ไซมอนและเพื่อนร่วมงานของเธอไม่ได้ทำการทดลองบางอย่างที่เห็นได้ชัดเจนจากนักวิจัยคนอื่นๆ เช่น การติดแท็กกัมมันตภาพรังสีเข้ากับสารหนู และการระบุตำแหน่งที่แน่ชัดของดีเอ็นเอของ GFAJ-1

ตอนนี้นักวิจัยที่นำโดยนักจุลชีววิทยา Rosemary Redfield จากมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียในแวนคูเวอร์ได้พยายามจำลองการทดลองการเติบโตดั้งเดิม Redfield, Marshall Reaves เพื่อนร่วมงานของเธอจาก Princeton University และคนอื่นๆ เติบโต GFAJ-1 ในหลอดทดลอง หลังจากยืนยันด้วยการทดสอบทางพันธุกรรมว่าพวกเขามีจุลชีพที่ถูกต้อง นักวิจัยไม่สามารถทำให้ GFAJ-1 เกิดผลและทวีคูณได้จนกว่าพวกเขาจะเติมกลูตาเมตเล็กน้อย ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่วูล์ฟ-ไซมอนไม่ได้ใช้ในการทดลองของเธอเอง

จากนั้นทีมงานได้ทดลองปลูก GFAJ-1 โดยไม่มีสารเติมแต่งเพิ่มเติม จุลินทรีย์ไม่เติบโตเกือบเท่าที่ Wolfe-Simon และเพื่อนร่วมงานของเธอรายงาน แต่เธอและเพื่อนร่วมงานสังเกตว่าวัฒนธรรมอาจมีฟอสเฟตปนเปื้อนอยู่เล็กน้อย ดังนั้น Redfield และทีมของเธอจึงเพิ่มฟอสเฟตเล็กน้อย ซึ่งเทียบเท่ากับสิ่งที่ทีมของ Wolfe-Simon คิดว่าอาจมีอยู่ในวัฒนธรรมของพวกเขาอยู่แล้ว

GFAJ-1 ก็เติบโตดีขึ้นมาก ในความเป็นจริง มันเติบโตในความหนาแน่นคล้ายกับที่วูล์ฟ-ไซมอนและเพื่อนร่วมงานของเธอได้รายงานสำหรับ GFAJ-1 เมื่อมีการเติมสารหนู และการเพิ่มหรือกำจัดสารหนูออกจากวัฒนธรรมก็ไม่ทำให้เกิดความแตกต่างในการเติบโต เรดฟิลด์และทีมของเธอรายงาน

แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง