Friday, February 18, 2011

ARTIFICIAL CELLS




Some scientists have tried to create de novo living cells, from before. Since Oparin cell vesicles and enlightening definitions of life by Schrödinger (What is Life), to the current efforts of Craig Venter. Covered with current definition, which states that life is a coded system, subject to mutation and error correction information encoded in DNA and that the genetic code translates this information into proteins, Vincent Noireaux and other scientists from the University of Minnesota and Rockefeller relate successes and difficulties in developing the project of an artificial cell structure and organization similar to a bacterium, self-organizing processes, computer and self-reproduction, concluding that the hardest part is developing a program of artificial DNA. Noireaux and colleagues also discuss the experimental limitations to synthesize basic cellular compartments capable of self-reproduction using synthetic genetic information.

Results are discussed after built phospholipid vesicles containing DNA. Under this premise, a pair of genes can be expressed in a couple of days inside vesicles, once the exchange of nutrients with the external environment are introduced. The development of a free cell transcription/translation toolbox, allows the expression of a large number of genes with multiple transcription factors, although the development of a synthetic DNA remains one of the main problems. While discussing the possibilities to enhance and replicate this program, establish a program of self-reproduction is difficult, because non-genetic processes (molecular self-organization) play a crucial and complementary role. On the other hand, the synthesis of a stable compartment with an active interface is another bottleneck, because it depends on the properties of phospholipid membranes. Peerhaps the creation of an artificial self-replicating cells may require the completion of a series of evolutionary experiments.

CELULAS ARTIFICIALES

Algunos científicos han intentado crear células vivientes de novo, desde antes. Desde las vesículas celulares de Oparín y las iluminadoras definiciones de vida realizadas por Schrödinger (What is Life), hasta los actuales esfuerzos de Craig Venter. Amparados en la definición actual que establece que la vida es un sistema codificado, sujeto a mutación y corrección de información de errores codificados en el DNA y que el código genético traslada esta información a las proteínas, Vincent Noireaux y otros científicos de las Universidades de Minnessota y Rockefeller, refieren éxitos y dificultades en el desarrollo del proyecto de una célula artificial con estructura y organización similar a una bacteria, procesos de auto-organización, computación y auto-reproducción, concluyendo que la parte mas ardua es el desarrollo de un programa de DNA artificial. Noireaux y sus colegas discuten asimismo, las limitaciones experimentales para sintetizar compartimientos celulares elementales capaces de autoreproducción empleando información genética sintética.

Se discuten los resultados de incluir genes al interior de vesículas fosfolipídicas. Bajo esta premisa, un par de genes puede expresarse en un par de días al interior de vesículas, una vez que los intercambios de nutrientes con el medio ambiente exterior son introducidos. El desarrollo de un toolbox celular de transcripción/translación libre, permite la expresión de un gran número de genes con múltiples factores de transcripcción, aunque el desarrollo de un programa sintético de DNA continua siendo uno de los principales problemas. Aunque se discuten las posibilidades de enriquecer y replicar este programa, establecer un programa de auto-reproducción es díficil, ya que los procesos no genéticos (autorganización molecular), juegan un rol esencial y complementario. De otro lado, la síntesis de un compartimiento estable con una interface activa, es otro cuello de botella, porque depende de las propiedades de las membranas fosfolipídicas. La creación de una célula artificial autoreplicante podría requerir la realización de una serie de experimentos evolutivos.

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