Biološki satovi ili cirkadijalni ritmovi unutarnji su mehanizmi sinkronizacije koji su široko rasprostranjeni
Ovi molekularni ritmovi koji postoje unutrastanice koriste vanjske signale poput dnevnog svjetla i temperature za sinkronizaciju biološkog sata s okolinom. Zbog toga ljudi doživljavaju dramatične promjene u dobrobiti i percepciji kada zaostaju mlaževi - naši unutarnji satovi privremeno nisu sinkronizirani prije usklađivanja s novim ciklusom svjetla i tame na našem odredištu.
Sve više istraživanja u posljednja dvadesetljeća su pokazala važnost molekularnih satova za osnovne procese kao što su san i spoznaja kod ljudi te za regulaciju vode i fotosinteze u biljkama.
Iako bakterije čine 12% biomase planeta ivažne za zdravlje, ekologiju i industrijsku biotehnologiju, malo se zna o njihovom 24-satnom biološkom satu. Prethodna istraživanja pokazala su da fotosintetske bakterije, kojima je potrebna svjetlost za stvaranje energije, imaju biološki sat. Ali slobodno živeće fotosintetske bakterije u tom su pogledu ostale tajna.
U ovom međunarodnom istraživanju znanstvenicipronašao slobodne cirkadijske ritmove u nefosintetičkim bakterijama tla Bacillus subtilis. Tim je koristio tehniku koja se naziva luciferaza, a koja uključuje dodavanje enzima koji proizvodi bioluminiscenciju, što omogućava istraživačima da vizualiziraju koliko je određeni gen aktivan u tijelu.
„Bacillus subtilis se koristi u raznimU područjima od proizvodnje deterdženta za rublje do zaštite bilja, uz nedavnu upotrebu probiotika kod ljudi i životinja, razvoj biološkog sata za ovu bakteriju bio bi vrhunac. u raznim biotehnološkim područjima."
Profesor Akos Kovacs, Tehničko sveučilište u Danskoj
Usredotočili su se na dva gena: ytvA, koji kodira fotoreceptor plavog svjetla, i enzim zvan KinC, koji je uključen u indukciju biofilma i stvaranja spora u bakterijama.
Promatrali su razinu gena u stalnoj tamiu usporedbi s ciklusima od 12 sati svjetlosti i 12 sati tame. Otkrili su da je struktura razina ytvA prilagođena ciklusu svjetlosti i tame, s razinama koje su se povećavale u tami, a smanjivale na svjetlosti. Ciklus je još uvijek promatran u stalnoj tami.
“Prvi put smo to otkrilinefotosintetske bakterije mogu odrediti vrijeme. Oni prilagođavaju svoj molekularni rad dobu dana, čitajući cikluse u svjetlosnim ili temperaturnim okruženjima.”
Profesorica Martha Merrow sa Sveučilišta Ludwig Maximilian u Münchenu
Istraživači su to primijetili zbog izgledatrebalo je nekoliko dana za stabilan obrazac i da bi se obrazac mogao obrnuti ako bi se uvjeti preokrenuli. Ova su dva zapažanja zajednička obilježja cirkadijanskih ritmova i njihova sposobnost da se „pokoravaju“ okolišnim znakovima.
Slični eksperimenti izveli su koristećidnevne promjene temperature; na primjer, povećanjem duljine ili snage dnevnog ciklusa i utvrdio da su ytvA i kinC ritmovi regulirani u skladu s cirkadijskim ritmovima, a ne samo da se uključuju i isključuju kao odgovor na temperaturu.
Čitaj više:
Ministarstvo zdravlja Argentine otkrilo je podatke o nuspojavama onih koji su primili Sputnik V.
Ispostavilo se da je platitus genetska mješavina sisavaca, ptica i gmazova.
Ugalj u prahu pretvoren je u grafit pomoću mikrovalne pećnice.
Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi.