• РЕГИСТРАЦИЯ
Санкции на доллар. Детали в телеграме Конта

Впервые в природе обнаружена микроскопическая фрактальная структура

2 392

 Фракталы, эти интригующие и завораживающие геометрические структуры, делают природные элементы, обладающие ими, почти гипнотическими. Однако они могут быть еще более гипнотическими в чем-то столь малом, как молекула или фермент. Именно это впервые обнаружили исследователи. Подробностями они поделились в недавней публикации в журнале Nature.

Фракталы — это структуры, которые повторяются в разных масштабах, образуя целостную структуру. Если посмотреть на фрактал с близкого или дальнего расстояния, можно увидеть, как повторяются одни и те же узоры. Другими словами, небольшая часть наблюдаемой структуры похожа на всю структуру. В природе, в макроскопических масштабах, мы часто сталкиваемся с этой высоко детализированной геометрической структурой на математическом уровне. Листья папоротника и капуста романеско — распространенные примеры.

Примеры природных фрактальных фигур. Слева — лист папоротника. Справа — капуста романеско.

Однако на микроскопическом уровне фрактальные узоры никогда ранее не наблюдались. Тем более что так называемые "регулярные", в которых структуры повторяются почти в точности на всех масштабах, очень сложны с геометрической точки зрения. Недавно исследователи из Института Макса Планка в Марбурге и Университета Филлипса в Марбурге случайно обнаружили фрактальную структуру, связанную с цитратсинтазой (CS). Это микробный фермент, отвечающий за клеточный метаболизм в цианобактериях Synechococcus elongatus, фотосинтезирующих бактериях, которые живут как в воде, так и на суше.

Самостоятельная сборка треугольников Серпинского

Исследователи объясняют, что фермент, точную форму которого им удалось обнаружить, спонтанно образует треугольники Серпинского. Это фрактальный объект, состоящий из основного треугольника, состоящего из более мелких треугольников Серпинского, каждый из которых сам делится на еще более мелкие варианты, и так далее.

По словам ученых, по мере развития фрактальной структуры треугольные пустоты становятся все больше и больше. Они утверждают, что никогда раньше не наблюдали подобной сборки белков. Сборка белков, как правило, очень симметрична, поскольку белковая цепочка копирует положение своих соседей. В случае с изученным ферментом сборка демонстрирует асимметрию, которая и лежит в основе фрактальной структуры.

"Белок образует великолепные треугольники, и по мере роста фрактала мы наблюдаем все более крупные треугольные пустоты в центре этих треугольников, что совершенно не похоже ни на одну белковую сборку, которую мы видели раньше", — говорит Франциска Сендкер, член исследовательской группы, в пресс-релизе.

Историческое развитие фрактального фермента

После этого открытия исследователи провели эксперимент, чтобы понять, как и почему фрактальная структура фермента появилась в ходе эволюции. В частности, они попытались проследить ее развитие, чтобы определить, не является ли она результатом эволюционной случайности. Для этого они провели расчеты, чтобы определить последовательность фрактального белка, какой она была миллионы лет назад. Целью было воспроизвести белки биохимически.

Результаты эксперимента свидетельствуют о том, что фрактальная структура появилась внезапно в ходе эволюции, после очень небольшого числа мутаций. Поэтому ее развитие не потребовало длинного ряда изменений. После появления структура исчезла в других родах цианобактерий, сохранившись лишь у определенного вида. По мнению исследователей, эта структура могла появиться без реальной эволюционной причины.

По материалам © Новая Наука


蝸牛そろそろ登れ富士の山

    "ЗА 42 СЕКУНДЫ СДАЛА ВСЕХ": ЧИНОВНИЦУ МИНЗДРАВА ПРИЖАЛИ ЗА БОЛТОВНЮ ДОЧЕРИ

    Студентка Самарского медколледжа сдала высокопоставленную родительницу, записав в "Телеграме" провокационное видео. Земляки девушки ужасаются: попасть в руки такому "специалисту" смерти подобно. Почем...

    Вот почему Путин готов говорить и с этими! Авианосец "Эйзенхауэр" вышел из чата. Троллинг Кима
    • pretty
    • Вчера 06:55
    • В топе

    ДМИТРИЙ  МАТВЕЕВЧасто повторяемая фраза о том, что все войны заканчиваются переговорами не точна. Скорее соглашениями и договорённостями. И как правило с третьими странами. Поскольку переговоры п...

    "С этими уродами был один вариант": Депутат Толстой предложил решение по бородачам приехавшим с оружием к Кремлю.

    Наверняка все в курсе ситуации которая произошла вчера в Москве с участием гостей из Азербайджана. Кто не в курсе, кратко введем в курс произошедшего.В воскресный вечер в подмосковной Б...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Boeing и NASA наконец-то запустили корабль Starliner с астронавтами

       Компания Boeing и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США наконец провели пуск космического корабля Starliner с экипажем на борту. Ракета-носитель Atlas V с кораблём Starliner стартовала с площадки базы Космических сил США во Флориде в 10:52 по местному времени (17:52 мск).  Нынешняя миссия н...
      125

      Праздники, Народные приметы и События - 6 Июня

      ...
      82

      Корабль - перевертыш. Исследовательское судно RV Flip - единственное в мире судно, способное переходить из горизонтального в вертикальное положение посреди океана.

       Вы, наверное, все уже знаете про этот удивительный кораблик. Но я не могу не добавить его в свою коллекцию кораблей на ряду с такими кораблями как FLIP (Floating Instrument Platform) – единственное в мире судно, способное находится на воде, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Но ещё в переводе с английского "flip" — это сальто, щелчок, под...
      143

      «Как вас по батюшке?» - 12 звёзд с необычными отчествами

       Лия Меджидовна Ахеджакова, Филипп Бедросович Киркоров и Любовь Залмановна Успенская — эти имена знакомы многим. Но мало кто из поклонников знает, что Владимир Сюткин, Марина Хлебникова, Владимир Ильин, Виталий Соломин, Анастасия Мельникова и другие артисты также получили при рождении редкое отчество.  Виталий Соломин, Юрий Шевчук, Анастасия М...
      255

      7 Народных артистов CCCP, которые дебютировали в кино сразу в главных ролях. (История советского кино)

       Судьбы актёров складываются по-разному. Даже Народные артисты СССР не всегда играли главные роли. Например, Анатолий Дмитриевич Папанов долгие годы играл в эпизодических ролях. В сегодняшней статье речь пойдёт об актёрах, которые начали свою карьеру в кино сразу с главной роли.Рассказ пойдет в хронологическом порядке съёмки фильмов.1948 Юлия Бори...
      259

      Судьбы актеров, сыгравших в фильме «Весна на Заречной улице», как они сложились? (История советского кино)

       Давайте вспомним и посмотрим этот легкий и добрый фильм, а также вспомним легендарных актеров, сыгравших в нем.  Бессмертная кинолента «Весна на Заречной улице» продолжает трогать наши сердца с каждым просмотром, словно мы впервые знакомимся с ней. В этом году фильму исполняется 68 лет, а большинство актеров, снявшихся в нем, уже покинули это...
      196

      ЗАБРОШЕННЫЙ МИР ... (фото) «Разруха не в клозетах, а в головах...» Ⓒ

       Заброшенная фабрика по производству рабочей одежды.  Заброшенная сельская школа. Рабочее место. Заброшенный дом, в котором можно снимать фильмы ужасов Заброшенная ТЭЦ в Африке превратилась в арт-объект.В середине 40х в Йоханнесбурге, Ю...
      127

      Последний фараон Египта: кто он был и какова его судьба?

       История Египта насчитывает многие тысячи лет. Когда грозный Рим ещё был захудалым селением, египетские пирамиды уже много столетий вздымались в небо. Однако всему есть конец. Это неизбежное, печальное правило истории. Когда-то конец наступил и Египту. А кто был последним правителем древней страны?  Даже очень далёким от истории обывателям знак...
      1163

      Резьба по камню (Китай)

      ...
      105

      5 июня 1941 - Родилась Барбара Брыльска.

       Барбара Брыльска (польск. Barbara Brylska) родилась 5 июня 1941 года в местечке Скотники возле Лодзь (Польша). Отец её был слесарем, а мама шила.  В детстве Барбара увлекалась живописью, в 15 лет снялась в эпизодической роли в фильме «Калоши счастья». После съёмок стала заниматься в театральном кружке, училась в Лодзинской высшей театральной ш...
      160

      Старинная посуда

      ...
      83

      Ювелирное...

      ...
      78

      Памяти - Алексея Жаркова. (Любимые актеры)

       Алексей Дмитриевич Жарков родился 27 марта 1948 года в Москве. В 1962 году в возрасте четырнадцати лет у Жаркова состоялся кинодебют в картине «Здравствуйте, дети!». В 1966 году был снят фильм с его участием «Такой большой мальчик».  В 1970 году актер получил диплом Школы-студии МХАТ и вышел на сцену Московского театра им. Ермол...
      126

      Женщину оставили в Арктике на необитаемом острове с 4 мужчинами. Но она единственная смогла выжить

       Аде Блэкджек очень нужны были деньги. Её обманом отправили в экспедицию с четырьмя мужчинами за Полярный круг. Они отправились на остров Врангеля, чтобы «забрать» его у России. Но все пошло не по плану.Экспедиция застряла на острове, женщина в какой-то момент помешалась, а мужчины погибли. Но через 2 года Ада Блэкджек, полтора метра ростом, ничег...
      198

      Праздники, Народные приметы и События - 5 Июня

      ...
      75

      Почему славяне мало улыбаются?

       Известный лингвист раскрыл знаменитую тайну. Инoстранцы пoстoяннo гoвoрят o тoм, чтo русские — на удивление неулыбчивый нарoд, oб этoм пишут в блoгах и путевoдителях, спрашивают при личных встречах, рассказывают всем друзьям и знакoмым. Действительнo, мы улыбаемся гoраздo реже представителей других нациoнальнoстей, нo, как выяснилoсь, у нас на этo есть свoи...
      2584

      Иннокентий Михайлович Смоктуновский (28.03.1925 — 3.08.1994). (Великие актеры)

       Смоктуновский всю жизнь скрывал правду о себе. Никто не предполагал, что все сыгранные им роли замешаны на чудовищном личном горе.  Он играл гениев и неврастеников, говорил, что его характер сформировали пережитые страдания, считал себя типичным порождением своего времени. «Я – актер космического масштаба», – говорил Смоктуновский. При этом ум...
      131

      Вся нынешняя власть обязана Советскому Союзу! ВВ Путину надо это твердо запомнить!

      ...
      567

      1911. Думаете с тех пор что-нибудь изменилось?

       Pyramid of Capitalist System, 1911 год, опубликованная в Industrial Worker, The International Publishing Co. ...
      112

      Собравший грунт на обратной стороне Луны китайский зонд вылетел к Земле

       Впервые в истории собравший грунт на обратной стороне Луны китайский зонд «Чанъэ-6» взлетел с поверхности спутника Земли. Об этом сообщает агентство «Синьхуа».  Как отметило Национальное космическое управление Китая (CNSA), аппарат вышел на заданную орбиту вокруг Луны. Пробоотборник «Чанъэ-6» использовал два метода: бур для сбора образ...
      61
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика