{"id":46779,"date":"2008-10-07T09:49:55","date_gmt":"2008-10-07T09:49:55","guid":{"rendered":"http:\/\/www.pcnen.com\/portal\/?p=46779"},"modified":"2008-10-07T09:49:55","modified_gmt":"2008-10-07T09:49:55","slug":"bakterija-racunar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/2008\/10\/07\/bakterija-racunar\/","title":{"rendered":"Bakterija ra\u010dunar"},"content":{"rendered":"

Nau\u010dnici su kru\u017eni komadi\u0107 DNK (zvan plazmid) ubacili u \u017eivi mikroorganizam i naterali da da razreši matemati\u010dku zagonetku razvrstavanja poznatu pod imenom zagorele pala\u010dinke<\/em> <\/p>\n

Pi\u0161e: Stanko Stojiljkovi\u0107<\/strong><\/em><\/p>\n

Ni izdaleka ne podse\u0107a na vaš ra\u010dunar na stolu ili u krilu, elektronskoj mašini utemeljnoj na silicijumu, ali nau\u010dnici su nešto nalik tome sklopili – kru\u017eni komadi\u0107 DNK (zvan plazmid) ubacili su u \u017eivu bakteriju i naterali je da razreši matemati\u010dku zagonetku razvrstavanja. Kompjuter je, da podsetimo, svaka skalamerija koja \u010dita ulazne podsticaje i izbacuje izlazne u \u010ditljivom obliku.<\/p>\n

Mal\u010dice genetski izmenjena bakterija ešerihija koli (Escherichia coli) primorana je da uspešno raspetlja poznatu matemati\u010dku zagonetku nazvanu „zagorele pala\u010dinke". Nau\u010dnici smatraju da su to prvi nagoveštaji budu\u0107ih „\u017eivih ra\u010dunara" koji \u0107e biti od koristi u skladištenju podataka, evolucionim upore\u0111ivanjima i, \u010dak, in\u017eenjerstvu tkiva.<\/p>\n

U matemati\u010dkoj mozgalici (problem) „pala\u010dinke" razli\u010ditog obima naslagane su nasumice – s pregorelom ili valjano ispe\u010denom stranom odozgo, a tra\u017ei se da se s najmanje preokretanja pore\u0111aju po veli\u010dini i da izgorela površina bude okrenuta nadole. Zadatak obuhvata prevrtanje jedne ili više, istim licem okrenute prema redosledu veli\u010dine.<\/p>\n

Poznato je da svako dodavanje još jedne pe\u010dene poslastice naglo uslo\u017enjava re\u0111anje – ve\u0107 sa 11 postaje veoma zapetljano, kao što se umno\u017eavaju nalozi kompjuteru u „Autostoperskom vodi\u010du kroz galaksiju". Sa šest mogu\u0107i broj ishoda iznosi 46.080, a sa 12 maltene nezamisliva – dva biliona! (Ukoliko imate ure\u0111enje s 11 ili 12 „DNK pala\u010dinki", da bi isti cilj dostigli uobi\u010dajeni ra\u010dunari trebalo bi da izra\u010dunavaju mesecima bez prestanka). Svako ko pokuša da razmrsi ovo misaono klupko, na kraju zaboravi s kakvom se pitalicom suo\u010dio na po\u010detku.<\/p>\n

Uprkos tolikoj slo\u017eenosti poduhvata, bakterija je u stanju da nadmaši uobi\u010dajeni ra\u010dunar.<\/p>\n

U \u010dlanku nedavno objavljenom u „\u010casopisu biološkog in\u017eenjerstva" opisana je prednost bakterijskog pristupa u kojem poznati enzim Hin invertaza iz salmonele (Salmonella) svaki put rascepi DNK kada prepozna naro\u010diti (specifi\u010dan) odse\u010dak od 22 slova. I ne samo to: obrne ih za 180 stepeni i ponovo spoji. Zamislite kao da imate u ruci lopaticu kojom preokre\u0107ete pala\u010dinke i sla\u017eete ih jednu na drugu!<\/p>\n

Da bi izveli osam mogu\u0107ih ishoda prevrtanja dve „DNK pala\u010dinke", istra\u017eiva\u010di su pomenuti enzim i odse\u010dke DNK ubacili u bakteriju da ih prepozna, stvorivši 100 razli\u010ditih sastojaka DNK i posrednika u postupku. U prirodi enzim (Hin invertaza) mo\u017ee da odse\u010de i okrene pojedina\u010dni odse\u010dak DNK, a u ogledu jedan komadi\u0107 i susedni ili oba u isto vreme. Kada su ispravno pore\u0111ani i usmereni, komadi\u0107i DNK s primesama podešeni su da obnove gen bakterije koja nastavlja da se razmno\u017eava, \u010dak i ako je izlo\u017eena antibiotiku tetraciklinu.<\/p>\n

Slede\u0107a nau\u010dna nepoznanica jeste prona\u0107i klju\u010d za znatno više poslaganih pala\u010dinki – razli\u010dne boje izmenjene ili pre\u017eivele bakterije, na primer – kada je postignuto pravo spajanje u mnoštvu mogu\u0107nosti.<\/p>\n

Bakterije su u stanju, u teorijskom smislu, da razmrse svaki problem koji se mo\u017ee preobratiti u tzv. preokrenuto razvrstavanje, uklju\u010duju\u0107i zagonetku iz evolucione genomike da li su dve vrste u naslednoj vezi (genetski povezane). Takvo pregnu\u0107e iziskuje da se razume kako su se deli\u0107i DNK preuredili i preusmerili u proteklim molenijumima.<\/p>\n

Kudikamo zahtevniji je pokušaj da se mikroorganizmi u\u010dine skladištima podataka sabijanjem deli\u0107a DNK. Zamislite li da je usmerenje napred „jedinica", suprotno je „nula", dobili ste binarni kôd ili utemeljenjenje kompjuterskog šifrovanja. Imaju\u0107i u vidu da enzim (Hin invertaza) nasumi\u010dno izokre\u0107e DNK, nau\u010dnici se pitaju šta uraditi s razbacanim odse\u010dcima da postanu bitovi podataka.<\/p>\n

Najnoviji rezultati nagoveš\u0107uju da je mogu\u0107e podu\u010diti \u017eive \u0107elije da obave izvesne zadatke ra\u010dunanja, iako su prou\u010davanja tek u povoju. Kao u doba vakuumskih lampi u pore\u0111enju s današnjim elektronskim ra\u010dunarima. Shvatiti kako biološki sastojci pristaju jedni uz druge u obrazovanju ve\u0107ih i slo\u017eenih sklopova odredi\u0107e brzinu sazrevanja novog istra\u017eiva\u010dkog podru\u010dja. Umesto s dve ili tri, barata\u0107e se s 20 ili 50. Zamislite mnoštvo bakterija koje, kao orkestar, odgovaraju u isti glas.<\/p>\n

Ovo istra\u017eivanje utire stazu „pametnim biološkim napravama" koje su u stanju da otkrivaju opasne materije ili bioteroristi\u010dke hemikalije, jer bakterije imaju izvanrednu sposobnost da „osete" molekule u \u017eivotnoj sredini. Isto biološko svojstvo mikroorganizama mo\u017ee se upregnuti za stvaranje novog tkiva, kao što je obnavljanje ošte\u0107ene ki\u010dmene mo\u017edine, ili za izradu svakojakih korisnih sprava.<\/p>\n

Srodnim zahvatom primorane su \u0107elije sisara da menjaju svoj oblik, podsti\u010du\u0107i udaljene da stvaraju nove. Ali dalek je dan kada \u0107e nau\u010dnici raspolagati sli\u010dnim priborom da bi se bavili prekrajanjem tkiva (in\u017eenjerstvo tkiva) za svkodnevne potrebe.<\/p>\n

Politika<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Nau\u010dnici su kru\u017eni komadi\u0107 DNK (zvan plazmid) ubacili u \u017eivi mikroorganizam i naterali da da razreši matemati\u010dku zagonetku razvrstavanja poznatu pod imenom zagorele pala\u010dinke<\/em> <\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","_seopress_titles_title":"","_seopress_titles_desc":"","_seopress_robots_index":"","_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[5],"tags":[],"class_list":["post-46779","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-drugi-pisu"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/46779","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=46779"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/46779\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=46779"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=46779"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.pcnen.com\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=46779"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}