Language
Country/Area
No result found
Một cuộc tranh cãi khoa học cổ xưa: Làm thế nào Pauling và Crick khám phá ra bí mật của chuỗi xoắn liên hợp?
Vào những năm 1950, có nhiều nghiên cứu về cấu trúc protein trong cộng đồng khoa học. Các xoắn liên hợp, hay cohelice, đã trở thành chủ đề nghiên cứu quan trọng và đặc điểm cấu trúc này xuất hiện ở nhiều loại protein. Điểm nhấn của câu chuyện hấp dẫn này là cuộc tranh luận sôi nổi giữa hai nhà khoa học nổi tiếng Linus Pauling và Francis Crick. Liệu hai nhà khoa học này có thực sự đánh cắp ý tưởng thiết kế của nhau trong quá trình nghiên cứu độc lập của họ không?
Khám phá ra các cohelices
Sự tồn tại của các cấu trúc xoắn ốc đã gây ra nhiều tranh cãi khi chúng lần đầu tiên được đề xuất. Pauling và Crick kết luận gần như cùng lúc rằng cấu trúc này là khả thi. Vào mùa hè năm 1952, Paulin đã đến thăm phòng thí nghiệm của Crick ở Anh và hai người đã thảo luận về nhiều chủ đề khác nhau. Crick thậm chí còn hỏi Paulin rằng liệu ông có từng cân nhắc đến khái niệm "xoắn ốc đồng" hay không và Paulin trả lời là đã từng. Kể từ đó, Paulin tiếp tục nghiên cứu chủ đề này và đã gửi một bài báo dài tới tạp chí Nature vào tháng 10.
"Trong quá trình nghiên cứu khoa học, ranh giới giữa đổi mới và đạo văn mờ nhạt đến mức nào?"
Crick không hài lòng với báo cáo của Paulin ngay sau đó. Ông tin rằng Paulin đã đánh cắp ý tưởng của mình và ông đã nộp một bài viết ngắn hơn vài ngày sau bản thảo của Paulin. Sau một hồi tranh luận, nhóm nghiên cứu của Crick cuối cùng kết luận rằng cả hai bên đều khám phá ra khái niệm này một cách độc lập và không có hành vi đánh cắp trí tuệ nào xảy ra. Bài báo ngắn của Crick đề xuất một mô hình cấu trúc cho sự kết hợp xoắn và giới thiệu các phương pháp đẩy và tính toán để xác định cấu trúc của nó.
Cấu trúc phân tử đồng xoắn
Cấu trúc của chuỗi xoắn kép bao gồm một mô hình lặp lại của các gốc axit amin kỵ nước và tích điện được gọi là lặp lại heptad. Cụ thể, mẫu lặp lại là
"Sự ổn định của cấu trúc này xuất phát từ việc chôn vùi bề mặt kỵ nước."
Vai trò trong Sinh học
Cấu trúc xoắn kép là một yếu tố ổn định rất quan trọng trong nhiều loại protein, có thể thúc đẩy sự tương tác giữa các protein và duy trì nhiều chức năng khác nhau của tế bào. Các chức năng chính của nó bao gồm: hợp nhất màng, khoảng cách phân tử, gắn nhãn oligomer hóa, chuyển động túi và cấu trúc tế bào. Ví dụ, nhiễm HIV dựa vào đặc tính hợp nhất màng của chuỗi xoắn kép để xâm nhập vào tế bào vật chủ. Sau khi glycoprotein gp120 liên kết với thụ thể tế bào chủ, trình tự peptide hợp nhất màng của gp41 cho phép vi-rút hợp nhất với màng tế bào và cuối cùng xâm nhập được vào bên trong.
Thiết kế và ứng dụng y sinh
Khi hiểu biết về cohelices ngày càng sâu sắc hơn, các nhà khoa học bắt đầu khám phá tiềm năng ứng dụng của chúng trong y sinh học. Vì các xoắn ốc có thiết kế đơn giản và chức năng đa dạng nên các nhà khoa học hy vọng có thể khai thác các đặc tính của chúng để phát triển các hệ thống phân phối thuốc mới. Cấu trúc xoắn kép có thể được sử dụng để nhắm mục tiêu chính xác vào các tế bào hoặc phân tử cụ thể, điều này rất quan trọng để cải thiện hiệu quả của liệu pháp thuốc.
"Bằng cách kết hợp các cohelice, các nanocấu trúc mới và các khối xây dựng protein có thể được tạo ra."
Ngoài ra, việc sử dụng cohelices làm khối xây dựng cơ bản cho protein đang thay đổi cách thức nuôi cấy tế bào 3D. Những phương pháp này không chỉ giúp các nhà khoa học nghiên cứu kỹ thuật mô mà còn cung cấp những cách mới để cải thiện phương pháp điều trị và nghiên cứu học thuật. Khi khoa học tiến bộ, những cấu trúc nhỏ bé này sẽ có tác động như thế nào đến tương lai đầy hứa hẹn mà chúng có thể tạo ra?
