A biológiai órák vagy cirkadián ritmusok széles körben elterjedt belső szinkronizációs mechanizmusok
Ezek a belül létező molekuláris ritmusoka sejtek külső jeleket, például napfényt és hőmérsékletet használnak a biológiai óra szinkronizálására a környezettel. Éppen ezért az emberek drámai változásokat tapasztalnak a közérzetben és az észlelésben, amikor a sugárhajtómű elmarad - belső óráink átmenetileg nincsenek szinkronban, mielőtt összehangolódnának a rendeltetési helyünk új fény- és sötétciklusával.
Az utóbbi kettőben egyre növekvő számú kutatásévtizedek óta bizonyították a molekuláris órák fontosságát az olyan alapvető folyamatok szempontjából, mint az alvás és a megismerés az emberekben, valamint a víz és a fotoszintézis szabályozásában a növényekben.
Bár a baktériumok a bolygó biomasszájának 12% -át ésfontos az egészség, az ökológia és az ipari biotechnológia szempontjából, keveset tudni a 24 órás biológiai órájukról. Korábbi kutatások kimutatták, hogy a fotoszintetikus baktériumok, amelyekhez az energiához fényre van szükség, biológiai órával rendelkeznek. De a szabadon élő nem fotoszintetikus baktériumok ebben a tekintetben rejtély maradtak.
Ebben a nemzetközi tanulmányban a tudósokszabad cirkadián ritmust talált a nem fotoszintetikus Bacillus subtilis talajbaktériumokban. A csapat a luciferáz jelentésének nevezett technikát alkalmazta, amely magában foglalja a biolumineszcenciát termelő enzim hozzáadását, lehetővé téve a kutatók számára, hogy vizualizálják, mennyire aktív egy adott gén a testben.
„A Bacillus subtilis-t különféle területeken használjákterületeken a mosószer-gyártástól a növényvédelemig, az emberi és állati probiotikumok közelmúltbeli felhasználása mellett kiemelten fontos lenne ennek a baktériumnak a biológiai órájának kifejlesztése. különböző biotechnológiai területeken."
Kovács Ákos professzor, Dániai Műszaki Egyetem
Két génre összpontosítottak: az ytvA-ra, amely kék fény fotoreceptort kódol, és a KinC nevű enzimre, amely részt vesz a biofilm és a spóraképződés előidézésében a baktériumokban.
Állandó sötétségben figyelték a génszintet12 órás fény és 12 órás sötétség ciklusaihoz képest. Megállapították, hogy az ytvA szintjének szerkezete a fény és a sötétség körforgásához igazodik, a szintek sötétségben nőnek és fényben csökkennek. A ciklust továbbra is állandó sötétségben figyelték meg.
„Ezt először fedeztük fela nem fotoszintetikus baktériumok képesek megmondani az időt. Molekuláris munkájukat a napszakhoz igazítják, leolvasva a ciklusokat fényes vagy hőmérsékleti környezetben.”
Martha Merrow professzor, a müncheni Ludwig Maximilian Egyetemen
A kutatók észrevették, hogy a megjelenés érdekébennéhány napig tartott egy stabil minta, és hogy a minta megfordítható, ha a körülmények megfordultak. Ez a két megfigyelés a cirkadián ritmus közös jellemzője és képességük arra, hogy "engedelmeskedjenek" a környezeti jelzéseknek.
Hasonló kísérleteket hajtottak végrenapi hőmérséklet-változások; például a napi ciklus hosszának vagy erejének növelésével, és megállapította, hogy az ytvA és a kinC ritmusokat a cirkadián ritmusoknak megfelelően szabályozták, és nem csak a hőmérsékletre reagálva kapcsolták be és ki.
Olvass tovább:
Az argentin egészségügyi minisztérium a Sputnik V. kezelésben részesülők mellékhatásainak adatait hozta nyilvánosságra.
Kiderült, hogy a kacsacsőrű emlősök, madarak és hüllők genetikai keveréke.
A szénport mikrohullámú sütő alkalmazásával grafittá alakították.
Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak.