Biologiniai laikrodžiai arba cirkadiniai ritmai yra plačiai paplitę vidiniai sinchronizacijos mechanizmai
Šie molekuliniai ritmai, egzistuojantys vidujeląstelės naudoja išorinius signalus, tokius kaip dienos šviesa ir temperatūra, kad sinchronizuotų biologinį laikrodį su aplinka. Štai kodėl žmonės patiria dramatiškų savijautos ir suvokimo pokyčių, kai reaktyvinis lėktuvas atsilieka - mūsų vidiniai laikrodžiai laikinai nesinchronizuojami, kol nesutampa su nauju šviesos ir tamsos ciklu mūsų paskirties vietoje.
Pastarųjų dviejų metu vis daugiau tyrimųdešimtmečiai parodė molekulinių laikrodžių svarbą tokiems pagrindiniams procesams kaip miegas ir žmogaus pažinimas, vandens reguliavimui ir augalų fotosintezei.
Nors bakterijos sudaro 12% planetos biomasės irsvarbus sveikatai, ekologijai ir pramoninei biotechnologijai, mažai kas žino apie jų 24 valandų biologinį laikrodį. Ankstesni tyrimai parodė, kad fotosintetinės bakterijos, kurioms energijai generuoti reikia šviesos, turi biologinį laikrodį. Tačiau laisvai gyvenančios ne fotosintetinės bakterijos šiuo atžvilgiu liko paslaptimi.
Šio tarptautinio tyrimo metu mokslininkairado laisvus paros ritmus ne fotosintezuojančiose dirvožemio bakterijose Bacillus subtilis. Komanda naudojo metodiką, vadinamą liuciferazės ataskaitomis, kuri apima fermento, kuris gamina bioliuminescenciją, pridėjimą, leidžiantį tyrėjams vizualizuoti, kiek aktyvus tam tikras genas yra kūne.
"Bacillus subtilis naudojamas įvairiose srityse, pradedant skalbinių plovikliais ir baigiant augalų apsauga, be to, neseniai buvo naudojami žmonių ir gyvūnų probiotikai, todėl biologinės šios bakterijos laikrodžio kūrimas buskulminacija įvairiose biotechnologijų srityse".
Danijos technikos universiteto profesorius Akos Kovács
Jie sutelkė dėmesį į du genus: ytvA, kuris koduoja mėlynos šviesos fotoreceptorių, ir fermentą, vadinamą KinC, kuris dalyvauja indukuojant biofilmą ir sporų susidarymą bakterijose.
Jie stebėjo genų lygį nuolat tamsojepalyginti su 12 valandų šviesos ir 12 valandų tamsos ciklais. Jie nustatė, kad ytvA lygių struktūra buvo pritaikyta šviesos ir tamsos ciklui, tamsoje didėjant ir šviesoje mažėjant. Ciklas vis dar buvo stebimas nuolatinėje tamsoje.
"Pirmą kartą nustatėme, kad ne fotosintezės bakterijos gali nustatyti laiką.jo molekulinis darbas iki paros laiko, skaitymo ciklų šviesoje ar temperatūros aplinkoje."
Prof. Martha Murrow iš Miuncheno Ludwigo Maximiliano universiteto
Tyrėjai tai pastebėjo dėl išvaizdosstabiliam modeliui prireikė kelių dienų ir kad modelį būtų galima pakeisti, jei sąlygos būtų apverstos. Šie du stebėjimai yra bendri paros ritmo bruožai ir jų sugebėjimas „paklusti“ aplinkos užuominoms.
Jie atliko panašius eksperimentus naudodamidienos temperatūros pokyčiai; pavyzdžiui, padidindamas dienos ciklo trukmę ar stiprumą ir nustatė, kad ytvA ir kinC ritmai buvo reguliuojami pagal paros ritmus, o ne tik įjungiami ir išjungiami reaguojant į temperatūrą.
Skaityti daugiau:
Argentinos sveikatos ministerija atskleidė duomenis apie šalutinį poveikį tiems, kurie vartojo „Sputnik V“.
Paaiškėjo, kad platija yra genetinis žinduolių, paukščių ir roplių mišinys.
Anglies milteliai mikrobangų krosnelėje buvo paversti grafitu.
Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams.