A német és indiai biofizikusok új molekuláris rendszert fedeztek fel, amely alternatívát használ
A sejtek elképesztő képességgel rendelkeznekrendezze szépen belső terét apró fehérjemechanizmusokkal, úgynevezett molekuláris motorokkal, amelyek irányított mozgásokat generálnak. A legtöbben közös üzemanyagot, egyfajta kémiai energiát, adenozin-trifoszforsavat (ATP) használnak a működéshez.
Tanulmányukban a tudósok a molekulárist vizsgáltákkét fehérjéből, az EEA1-ből és a Rab5-ből álló motor. Ezek a fonalas EEA1 fehérjék képesek felismerni és kötődni a vezikula membránjában jelenlévő Rab5-höz. A kötődés üzenetet küld a fonalas fehérje megnyúlt szerkezete mentén, ezáltal növeli annak rugalmasságát, hasonlóan ahhoz, ahogy a főzés puhítja a spagettit. Ez a rugalmasságváltozás olyan erőt hoz létre, amely a hólyagot a célmembránhoz vonzza, ahol a dokkolás és a fúzió megtörténik.
E fehérjemechanizmus működésének tanulmányozása segítségévellézeres szkennelés és fénymikroszkópok segítségével a kutatók kimutatták, hogy az EEA1 fehérje több cikluson át tud menni a merevről a rugalmasra, majd vissza, kizárólag a Rab5-tel való kölcsönhatás során felszabaduló kémiai energia miatt, ATP használata nélkül.
A kutatók új fizikai modellt fejlesztettek kimolekuláris motor kémiai és mechanikai lépései közötti kapcsolat leírására. Ki tudták számolni a rendszer termodinamikai hatásfokát is, amely a klasszikus ATP-vezérelt motorfehérjékhez hasonlítható.
Ez a molekuláris motorok új osztálya!Nem úgy mozog, mint egy kinezin motor, amely mikrotubulusokon keresztül szállítja a rakományt, hanem úgy működik, hogy a helyén marad. Kicsit úgy néz ki, mint egy polip csápjai.
Stefan Grill, a tanulmány társszerzője a Max Planck Társaság Molekuláris Sejtbiológiai és Genetikai Intézetétől és a Drezdai Műszaki Egyetemtől
Olvass tovább:
A tudósok először látták, hogyan falja fel egy csillag a bolygót: ez végül a Földre vár
Két szuperföldet találtak a lakható zóna szélén: az egyiknek kellemes a hőmérséklete
A modern ember másként vándorolt Európába, mint azt korábban gondolták
A borítón: egy kétkomponensű molekulamotor illusztrációja. Kép: MPI-CBG