
Британские и малазийские химики создали систему, внутри которой возможно самокопирование сложной органической молекулы — ротаксана. Система состоит из шаблона, роль которого играет ротаксан, и реагентов, необходимых для его сборки. По словам авторов, одна из целей работы состоит в том, чтобы показать, что однажды с помощью химических методов станет возможным создание протоклетки — простейшего самовоспроизводящегося тела. Исследование опубликовано в Journal of American Chemical Society.Репликация или самовоспроизведение — важнейшие процессы в живой природе, именно благодаря ним возможно размножение, а значит и существование жизни. Хорошо изучена репликация молекулы ДНК, она устроена сложным образом. Для копирования ДНК оказывается в среде, в которой есть необходимые для сборки «кирпичики»-нуклеотиды, а также большое количество необходимых ферментов — своеобразных молекулярных машин. Комплекс ферментов, называемый реплисомой, закрепляется на молекуле, расплетает двойную спираль и начинает координировать напротив исходных оснований ДНК комплиментарные им нуклеотиды. В энергозатратном процессе нуклеотиды связываются между собой — так и возникают две новых цепи, формирующие копию ДНК. По сути, большая часть работы в этом процессе лежит на ферментах — массивных белковых молекулах. В разработке искусственных ферментов, которые позволили бы копировать любую заранее выбранную молекулу есть существенная сложность — пространственное строение белков очень трудно предсказать. Даже зная последовательность аминокислот, из которых состоит белок, определить во что он свернется — непросто. А разработать из белков систему, которая будет нужным образом располагать одну или несколько молекул и вовсе выглядит нерешаемой сейчас задачей. В новой работе химики решили обойтись без ферментов и сделать подобную систему максимально простой.В качестве основы для искусственной системы репликации авторы выбрали соединение из класса ротаксанов. Это небольшая, по сравнению с ДНК, молекула, состоящая из длинной органической цепи, на которую «надета» кольцевая молекула. «Кольцо» обычно удерживается с помощью двух объемных заместителей по обоим концам цепи — они мешают ему соскользнуть. Если же одного из них нет, то такая молекула называется псевдоротаксаном. Он выполнял одновременно роль шаблона, по которому производилось копирование, и координирующей системы. 
