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Viren sind wie Menschen

25.02.2018

Ein internationales Team von Wissenschaftlern aus Frankreich und Brasilien hat eine neue Art riesiger Mimiviren entdeckt, die eine komplexe genetische Ausstattung haben, die noch nie zuvor bei einem der Viren gesehen wurde. Sie werden als Tupanviren bezeichnet und sind eukaryotischen Organismen, einschließlich Menschen, näher als andere ähnliche Infektionserreger.

Es wurde angenommen, dass Viren sich von anderen obligaten (im Wirtsorganismus lebenden) Parasiten dadurch unterscheiden, dass sie zur Vermehrung Mechanismen nutzen, die der infizierten Zelle eigen sind. Die meisten von ihnen haben fast keine Gene, die für Elemente des Proteinsyntheseapparats wie Ribosomen, Transfer-RNA (tRNA), Enzyme und Proteinfaktoren kodieren, die die Kontinuität des Übersetzungsprozesses gewährleisten. 1992 wurde jedoch ein Mimivirus entdeckt, das sich von anderen Viren durch seine gigantische Größe, sein großes Genom und das Vorhandensein von Hunderten von Genen, die für tRNA und andere Komponenten des Übersetzungsapparats kodieren, unterschied.

In der neuen Arbeit beschreiben Wissenschaftler zwei neue Stämme von Tupanviren, die lange zylindrische Kapsidschwänze haben. Sie wurden aus Amöben Acanthamoeba castellanii und Vermamoeba vermiformis isoliert, die in Seen mit hoher Alkalität und in Meerestiefen leben. Riesenviren erhielten ihren Namen zu Ehren des Gottes Tupa, der von den Guarani-Indianern in Südamerika verehrt wurde.

Ihr Genom besteht aus doppelsträngiger DNA, die etwa 1276-1425 Proteine codiert. Sie haben den größten Übersetzungsapparat unter den Viren, einschließlich 70 tRNAs, 20 Aminoacyl-tRNA-Synthetasen (aaRS), 11 Faktoren für alle Stadien der Translation und Faktoren, die für die Reifung von Boten-RNA und tRNA verantwortlich sind. Diesem genetischen Satz, der für eukaryotische und bakterielle Organismen charakteristisch ist, fehlen nur ribosomale Gene. In Bezug auf den Reichtum an Translationsgenen übertreffen Tupanviren das Bakterium Candidatus Carsonella ruddii, die Archaeen Nanoarchaeum equitans und die Eukaryoten Encephalitozoon cuniculi.

Tupanviren können auch verschiedene Organismen infizieren, und selbst das bloße Vorhandensein eines nicht replizierenden Viruspartikels in einer Zelle führte zu deren Zerstörung. Dieses bisher unbekannte Phänomen drückt sich im Abbau des ribosomalen Apparats des Wirts aus. Grund dafür dürfte der Versuch des Virus sein, die Mechanismen der Zelle auf die Produktion eigener Proteine umzustellen.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Die orbitale Verbindung von Qubits verbessert das Quantencomputing 10.03.2020

Experten des Zentrums für Quantentechnologie in Australien haben eine höchst ungewöhnliche experimentelle Entwicklung einer kreisförmigen orbitalen atomaren Verbindung von Qubits – den kleinsten und schnellsten Quantencomputereinheiten – vorgestellt und damit ein neues Werkzeug zum Arsenal von Quantencomputern und Computersystemen hinzugefügt. Die Entwicklung ist eine solche Verbindung von Atomen von Qubits, bei der eine kreisförmige Richtung ihrer Bewegung auftritt und der Freiheitsgrad zwischen ihnen zunimmt, wodurch sie bei gleichzeitiger Erhöhung der Informationsgeschwindigkeit in größeren Abständen voneinander platziert werden können Übertragung zwischen ihnen.

Entwickler stellen fest, dass das neue Muster der Verwendung von Qubits es ermöglicht, ein genaueres und schnelleres System für den Austausch von Quanteninformationen aufzubauen – während die neue Anordnung von Qubit-Atomen so ist, dass sie effizienter an ein elektrisches Feld angelegt werden können als an ein magnetisches one und eliminiert so viele Störfaktoren. Das wiederum bedeutet, dass Spezialisten eine echte Chance haben, die Effizienz und den Durchsatz von Qubits deutlich zu steigern und damit die Effizienz des Quantencomputings zu steigern.

Bislang wird das kreisförmige Orbitalbewegungssystem in Verbindung mit Boratomen getestet, mit deren Hilfe die Entwickler den finalen Prozess stabilisieren wollen – auch wenn es noch zu früh ist, um von gewissen Erfolgen in Bezug auf dieses Experiment zu sprechen Entwicklung wird deutlich, dass das neue Konzept bereits deutlich schneller arbeitet als das traditionelle Konzept der Quantenrechnung.

Wissenschaftler haben diese Möglichkeit bereits früher in Betracht gezogen – ihre Aufmerksamkeit konzentrierte sich jedoch auf die Notwendigkeit, die internen Barrieren von Qubits zu überwinden. Jetzt, wo neue Bewegungsmuster getestet werden, ist davon auszugehen, dass Quantencomputersysteme bald völlig anders werden.

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