Międzynarodowy zespół naukowców dokonał niezwykłego odkrycia - po raz pierwszy w przyrodzie zidentyfikowali cząsteczkę, która przyjmuje regularną strukturę fraktalną. Przełomowe badania, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie "Nature", rzucają nowe światło na możliwości samoorganizacji się struktur na poziomie molekularnym.

Odkryta cząsteczka to enzym - syntaza cytrynianowa występująca u cyjanobakterii. W normalnych warunkach białko to tworzy trójkątne wzory, przypominające słynny trójkąt Sierpińskiego. Ta niezwykła, samopodobna struktura jest pierwszym znanym przykładem fraktala występującego w przyrodzie na dużą skalę.

Dotychczas naukowcy nie natrafili na formy, które w tak dużej skali zachowywałyby samopodobieństwo charakterystyczne dla fraktali. Odkrycie to rzuca nowe światło na możliwości samoorganizacji się struktur na poziomie molekularnym. Dotychczas sądzono, że białka przyjmują głównie regularne, powtarzalne struktury, takie jak helisy czy płaszczyzny. Tymczasem syntaza cytrynianowa wykazuje zdumiewającą złożoność, tworząc trójkątne puste przestrzenie w miarę wzrostu cząsteczki.

To zaskakujące, że białko może tworzyć tak skomplikowaną, fraktalną strukturę. Dotychczas nie obserwowaliśmy czegoś podobnego. Naukowcy podkreślają, że odkrycie to może mieć daleko idące konsekwencje. Fraktale to struktury, które powtarzają się na różnych skalach, co czyni je niezwykle stabilnymi i odpornymi. Być może właśnie dlatego syntaza cytrynianowa wykształciła tę niezwykłą formę.

Być może fraktalna struktura białka zapewnia mu jakieś kluczowe funkcje biologiczne, np. zwiększa jego stabilność lub efektywność. To otwiera nowe perspektywy w inżynierii białek i projektowaniu biomolekuł o pożądanych właściwościach. Aby zweryfikować tę hipotezę, naukowcy przeprowadzili dodatkowe eksperymenty. Okazało się, że gdy genetycznie zmodyfikowali bakterie tak, aby syntaza cytrynianowa nie tworzyła już trójkątnych struktur, komórki rosły równie dobrze, jak te z fraktalną formą enzymu.

To sugeruje, że fraktalna struktura nie jest kluczowa dla podstawowych funkcji tego białka. Być może jest to raczej efekt uboczny, swego rodzaju 'efekt dekoracyjny. Naukowcy podkreślają jednak, że odkrycie to otwiera nowe perspektywy badawcze. Zrozumienie, co determinuje powstawanie tych niezwykłych struktur, może dostarczyć cennych wskazówek na temat samoorganizacji białek i innych biomolekuł.

Odkrycie to z pewnością zainspiruje naukowców do dalszych badań w tym kierunku. Kto wie, jakie jeszcze tajemnice kryje świat natury na poziomie molekularnym?