ביופיסיקאים מגרמניה והודו גילו מערכת מולקולרית חדשה המשתמשת בחלופה
לתאים יש יכולת מדהימהארגן בצורה מסודרת את החלל הפנימי שלך עם מנגנוני חלבון זעירים הנקראים מנועים מולקולריים שיוצרים תנועות כיווניות. רובם משתמשים בדלק נפוץ, מעין אנרגיה כימית, חומצה אדנוזין טריפוספורית (ATP) כדי לפעול.
במחקרם בדקו המדענים את המולקולריתמנוע המורכב משני חלבונים, EEA1 ו-Rab5. חלבוני EEA1 חוטיים אלה יכולים לזהות ולהיקשר ל-Rab5 הקיים בממברנת השלפוחית. הקשירה שולחת מסר לאורך המבנה המוארך של החלבון החוטי, ובכך מגבירה את גמישותו, בדומה לאופן שבו הבישול מרכך ספגטי. שינוי זה בגמישות יוצר כוח המושך את השלפוחית לממברנת המטרה שבה מתרחשת עגינה והיתוך.
לימוד עבודתו של מנגנון חלבון זה בעזרתבאמצעות סריקת לייזר ומיקרוסקופ אור, החוקרים הראו שחלבון EEA1 יכול לעבור מספר מחזורי מעבר מקשיח לגמיש וחוזר אך ורק בשל האנרגיה הכימית המשתחררת כשהוא יוצר אינטראקציה עם Rab5, ללא שימוש ב-ATP.
חוקרים פיתחו מודל פיזיקלי חדשלתאר את הקשר בין שלבים כימיים למכאניים במנוע מולקולרי. הם גם הצליחו לחשב את היעילות התרמודינמית של המערכת, אשר דומה לחלבונים מוטוריים קלאסיים מונעי ATP.
זהו מחלקה חדשה של מנועים מולקולריים!הוא לא נע כמו מנוע קינזין שמעביר מטען דרך מיקרוטובולים, אלא פועל על ידי הישארות במקום. זה נראה קצת כמו המחושים של תמנון.
סטפן גריל, מחבר שותף של המחקר מהמכון לביולוגיה מולקולרית של תאים וגנטיקה של אגודת מקס פלנק והאוניברסיטה הטכנית של דרזדן
קרא עוד:
מדענים ראו לראשונה כיצד כוכב טורף את כוכב הלכת: זה, בסופו של דבר, מחכה לכדור הארץ
שני כדורי-על שנמצאו בקצה אזור המגורים: לאחד מהם טמפרטורה נוחה
בני האדם המודרניים היגרו לאירופה בצורה שונה ממה שחשבו בעבר
על הכריכה: איור של מנוע מולקולרי דו-רכיבי. תמונה: MPI-CBG