اكتشف علماء الفيزياء الحيوية من ألمانيا والهند نظاما جزيئيا جديدا يستخدمبديل
تتمتع الخلايا بقدرة مذهلةقم بتنظيم مساحتك الداخلية بدقة باستخدام آليات بروتين دقيقة تسمى المحركات الجزيئية التي تولد حركات اتجاهية. يستخدم معظمهم وقودًا شائعًا ، وهو نوع من الطاقة الكيميائية ، وحمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك (ATP) للتشغيل.
في دراستهم ، فحص العلماء الجزيئيمحرك يتكون من بروتينين ، EEA1 و Rab5. يمكن لبروتينات EEA1 الخيطية التعرف على Rab5 الموجود في غشاء الحويصلة والارتباط به. يرسل الرابط رسالة على طول البنية الممدودة للبروتين الخيطي ، مما يزيد من مرونته ، على غرار الطريقة التي يخفف بها الطهي من الإسباجيتي. يخلق هذا التغيير في المرونة قوة تجذب الحويصلة إلى الغشاء المستهدف حيث يحدث الالتحام والاندماج.
دراسة عمل آلية البروتين بمساعدةباستخدام المسح بالليزر والمجاهر الضوئية ، أظهر الباحثون أن بروتين EEA1 يمكن أن يمر بعدة دورات من الانتقال من الصلب إلى المرونة والعودة مرة أخرى فقط بسبب الطاقة الكيميائية المنبعثة عندما تتفاعل مع Rab5 ، دون استخدام ATP.
طور الباحثون نموذجًا فيزيائيًا جديدًالوصف العلاقة بين الخطوات الكيميائية والميكانيكية في المحرك الجزيئي. كانوا أيضًا قادرين على حساب الكفاءة الديناميكية الحرارية للنظام ، والتي يمكن مقارنتها بالبروتينات الحركية التقليدية التي تحركها ATP.
هذه فئة جديدة من المحركات الجزيئية!إنه لا يتحرك مثل محرك كينيسين الذي ينقل البضائع عبر الأنابيب الدقيقة ، ولكنه يعمل من خلال البقاء في مكانه. يبدو قليلا مثل مخالب الأخطبوط.
ستيفان جريل ، مؤلف مشارك للدراسة من معهد بيولوجيا الخلايا الجزيئية وعلم الوراثة التابع لجمعية ماكس بلانك والجامعة التقنية في دريسدن
قراءة المزيد:
رأى العلماء لأول مرة كيف يلتهم النجم الكوكب: هذا ، في النهاية ، ينتظر الأرض
تم العثور على اثنين من الأرض الفائقة على حافة المنطقة الصالحة للسكن: أحدهما لديه درجة حرارة مريحة
هاجر الإنسان الحديث إلى أوروبا بشكل مختلف عما كان يُعتقد سابقًا
على الغلاف: رسم توضيحي لمحرك جزيئي مكون من عنصرين. الصورة: MPI-CBG