Clujean într-o echipă coordonată de un laureat Nobel, reproduce în laborator în premieră mondială dinamica ADN-ului

Educaţie by Actual de Cluj - oct. 20, 2025 0 100

Cercetător din Cluj membru al unei echipe coordonate de un laureat Nobel pentru studierea mecanismelor vieții replicate în laborator, publică cercetările în Nature.

Un articol de cercetare apărut recent pe coperta prestigioasei reviste Nature Chemistry marchează un moment important pentru știința românească prin prezența cercetătorului clujean Paul Nicu, în cadrul unei colaborări internaționale conduse de laureatul Premiului Nobel Ben L. Feringa.
Studiul a reușit, în premieră mondială, să reproducă în laborator, în mod controlat, dinamica structurală a proteinelor și ADN-ului — o combinație unică între adaptivitate conformațională și reciclabilitate configurațională. Polimerii sintetizați de echipa de cercetare se comportă asemenea biomoleculelor naturale: sunt construiți din unități simple bazate pe disulfuri, pot trece reversibil de la structuri dezordonate la structuri elicoidale ordonate și înapoi la monomerii inițiali. Această capacitate de auto-organizare și reciclare integrală oferă o cale concretă pentru proiectarea materialelor sustenabile ale viitorului, deschizând un drum nou pentru cercetarea materialelor adaptative și redefinind conceptul de materie sintetică inteligentă.
”Contribuția românească a fost una semnificativă, vizând modelarea teoretică a sistemelor de polimeri studiate experimental, lucru care a dus la identificarea și validarea mecanismelor care stau la baza acestor procese esențiale vieții”, precizează universitatea pentru care lucrează Nicu, ”Babeș-Bolyai” din Cluj-Napoca. Paul Nicu este cercetător la Fundația Provitam și cercetător asociat la UBB – Centrul de Chimie Fundamentală și Aplicată – Metalomica, din cadrul Facultății de Chimie și Inginerie Chimică.

În articolul publicat în Nature, cercetătorii au arătat cum studiat cum se mișcă și se schimbă structura unor molecule mari din natură, cum ar fi proteinele sau ADN-ul. Acestea sunt deosebite pentru că își pot modifica forma – se pot „îndoi” și „desface” – într-un mod reversibil, adică se pot întoarce la forma inițială.

O provocare pentru oamenii de știință a fost să creeze un material sintetic care să se comporte la fel — adică să aibă legături chimice flexibile, să-și poată schimba forma și, în plus, să poată fi reciclat complet. Echipa de cercetare a reușit să creeze un astfel de material: un polimer sintetic, adică un lanț lung de molecule, construit din elemente care se găsesc și în natură, cum ar fi aminoacizii și legăturile de tip disulfură. Acest polimer poate trece, în mod reversibil, de la o formă dezordonată la una în formă de spirală, în formă de elice, și invers, iar în final poate fi descompus în moleculele simple din care a fost făcut — deci este complet reciclabil.

Această proprietate specială se datorează unei combinații fine între două tipuri de legături chimice: legături slabe, cum sunt legăturile de hidrogen, care permit flexibilitate, și legături mai puternice, dar dinamice, care pot fi refăcute. Împreună, ele mențin un echilibru chimic complex, care urmează reguli termodinamice specifice (descrise printr-o ecuație numită van’t Hoff).

Nici un comentariu