Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Kun je een cel maken door moleculen in het laboratorium te combineren waarom of waarom niet?

Hoewel het verleidelijk is om te denken dat we alleen moleculen kunnen mixen en "poef" een cel creëren, is de realiteit veel complexer. Dit is waarom:

Waarom we moleculen niet alleen kunnen combineren:

* Complexiteit van het leven: Een cel is de fundamentele eenheid van het leven en het is ongelooflijk complex. Het is niet alleen een zak met moleculen; Het is een sterk georganiseerd systeem met ingewikkelde interacties tussen duizenden verschillende moleculen. Deze moleculen werken samen op specifieke manieren om essentiële functies uit te voeren, zoals metabolisme, replicatie en eiwitsynthese.

* zelfassemblage is beperkt: Hoewel sommige structuren in cellen zichzelf kunnen assembleren (zoals lipidebilagen die celmembranen vormen), vereist de algehele organisatie en complexiteit van een levende cel meer dan alleen de juiste ingrediënten. We moeten de dynamische processen begrijpen en repliceren die de celfunctie regelen.

* Informatie en controle: Cellen bevatten DNA, de blauwdruk voor het leven, die de synthese van eiwitten en andere essentiële moleculen stuurt. We hebben niet ontdekt hoe we kunstmatig DNA kunnen maken dat binnen een cel kan functioneren en de integriteit ervan kan behouden.

* Dynamische interacties: Cellen veranderen voortdurend, reageren op hun omgeving en interageren met andere cellen. Het creëren van een cel in een laboratorium zou deze dynamische processen moeten nabootsen, wat ongelooflijk uitdagend is.

Huidige onderzoeksinspanningen:

* Synthetische biologie: Wetenschappers boeken vooruitgang bij het ontwerpen en bouwen van kunstmatige biologische systemen. Het creëren van een volledig functionele, zelfreplicerende cel vanaf nul blijft echter een verre doel.

* Cellular Engineering: Onderzoek is bedoeld om bestaande cellen te wijzigen om specifieke doelen te bereiken, zoals het produceren van nieuwe geneesmiddelen of therapieën. Dit is een meer haalbare aanpak dan een cel helemaal opnieuw bouwen.

Conclusie:

Hoewel we nog geen cel helemaal opnieuw kunnen creëren, worden de complexiteit en verfijning van het leven constant ontrafeld. Naarmate ons begrip groeit, kan de mogelijkheid van synthetische celcreatie in de toekomst een realiteit worden.