Biologiset kellot tai vuorokausirytmit ovat sisäisiä synkronointimekanismeja, jotka ovat yleisiä
Nämä sisällä olevat molekyylirytmitsolut käyttävät ulkoisia signaaleja, kuten päivänvaloa ja lämpötilaa, synkronoidakseen biologisen kellon ympäristön kanssa. Siksi ihmiset kokevat dramaattisia muutoksia hyvinvoinnissa ja käsityksessä aikavyöhykkeiden muuttuessa - sisäiset kellomme eivät tilapäisesti täsmää, ennen kuin ne ovat kohdallaan määränpään uuden valon ja pimeyden kiertoon.
Kasvava tutkimusjoukko kahdessa viimeisessävuosikymmenien ajan on osoitettu molekyylikellojen merkitys ihmisen perusprosesseille, kuten unelle ja kognitiolle, sekä kasvien veden ja fotosynteesin säätelylle.
Vaikka bakteerit muodostavat 12% planeetan biomassasta jatärkeä terveydelle, ekologialle ja teolliselle biotekniikalle, niiden 24 tunnin biologisesta kellosta tiedetään vähän. Aikaisemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että fotosynteettisillä bakteereilla, joilla energian tuottamiseen tarvitaan valoa, on biologinen kello. Mutta vapaasti elävät ei-fotosynteettiset bakteerit pysyivät mysteerinä tässä suhteessa.
Tässä kansainvälisessä tutkimuksessa tutkijatlöysi vapaat vuorokausirytmit ei-fotosynteettisistä maabakteereista Bacillus subtilis. Ryhmä käytti tekniikkaa, jota kutsutaan lusiferaasiraportoinniksi, johon liittyy bioluminesenssia tuottavan entsyymin lisääminen, jolloin tutkijat voivat visualisoida, kuinka aktiivinen tietty geeni on kehossa.
"Bacillus subtilista käytetään erilaisissakentillä pyykinpesuaineiden tuotannosta kasvinsuojeluun, ihmisten ja eläinten probioottien viimeaikaisen käytön lisäksi kohokohta olisi biologisen kellon kehittäminen tälle bakteerille. eri biotekniikan aloilla."
Professori Akos Kovacs, Tanskan teknillinen yliopisto
He keskittyivät kahteen geeniin: ytvA, joka koodaa sinisen valon fotoreseptoria, ja KinC-entsyymi, joka osallistuu biokalvon ja itiöiden muodostumiseen bakteereissa.
He tarkkailivat geenitasoja jatkuvassa pimeydessäverrattuna 12 tunnin valo- ja 12 tunnin pimeysjaksoihin. He havaitsivat, että ytvA-tasojen rakenne sovitettiin valon ja pimeyden kiertoon, tasojen kasvaessa pimeydessä ja laskiessa valossa. Sykli havaittiin edelleen jatkuvassa pimeydessä.
– Löysimme sen ensimmäistä kertaaei-fotosynteettiset bakteerit voivat kertoa ajan. He mukauttavat molekyylityönsä vuorokaudenaikaan ja lukevat syklejä valossa tai lämpötilassa."
Professori Martha Merrow Ludwig Maximilianin yliopistosta Münchenistä
Tutkijat huomasivat sen ulkonäön vuoksivakaalle kuviolle kesti useita päiviä, ja että kuvio voitiin kääntää päinvastaiseksi, jos olosuhteet käännettiin. Nämä kaksi havaintoa ovat vuorokausirytmin yhteisiä piirteitä ja niiden kykyä "totella" ympäristömerkkejä.
He tekivät samanlaisia kokeita käyttäenpäivittäiset lämpötilan muutokset; esimerkiksi lisäämällä vuorokausisyklin pituutta tai voimaa ja huomannut, että ytvA- ja kinC-rytmejä säädeltiin vuorokausirytmien mukaisesti eikä vain kytketty päälle ja pois päältä lämpötilan vasteena.
Lue lisää:
Argentiinan terveysministeriö on paljastanut tietoja haittavaikutuksista Sputnik V -hoitoa saaneilla.
Platypus osoittautui geneettiseksi seokseksi nisäkkäistä, linnuista ja matelijoista.
Hiilijauhe muutettiin grafiitiksi käyttämällä mikroaaltouunia.
Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille.