นักชีวฟิสิกส์จากเยอรมนีและอินเดียได้ค้นพบระบบโมเลกุลใหม่ที่ใช้ทางเลือกอื่น
เซลล์มีความสามารถที่น่าทึ่งจัดระเบียบพื้นที่ภายในของคุณอย่างเป็นระเบียบด้วยกลไกโปรตีนขนาดเล็กที่เรียกว่ามอเตอร์โมเลกุลที่สร้างการเคลื่อนที่ตามทิศทาง ส่วนใหญ่ใช้เชื้อเพลิงทั่วไปซึ่งเป็นพลังงานเคมีชนิดหนึ่ง กรดอะดีโนซีน ไตรฟอสฟอริก (ATP) ในการทำงาน
ในการศึกษาของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบโมเลกุลเครื่องยนต์ประกอบด้วยสองโปรตีน EEA1 และ Rab5 โปรตีน EEA1 ที่เป็นเส้นใยเหล่านี้สามารถจดจำและจับกับ Rab5 ที่มีอยู่ในเมมเบรนของถุงน้ำ การผูกจะส่งข้อความไปตามโครงสร้างที่ยืดยาวของโปรตีนเส้นใย ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความยืดหยุ่น คล้ายกับการปรุงสปาเก็ตตี้ให้นิ่มลง การเปลี่ยนแปลงของความยืดหยุ่นนี้สร้างแรงที่ดึงถุงน้ำไปยังเยื่อเป้าหมายซึ่งเกิดการเทียบท่าและการหลอมรวม
ศึกษาการทำงานของกลไกโปรตีนนี้ด้วยความช่วยเหลือของนักวิจัยใช้การสแกนด้วยเลเซอร์และกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แสดงให้เห็นว่าโปรตีน EEA1 สามารถผ่านวัฏจักรของการเปลี่ยนแปลงจากแบบแข็งไปเป็นแบบยืดหยุ่นได้หลายรอบ เนื่องจากพลังงานเคมีที่ปล่อยออกมาเมื่อทำปฏิกิริยากับ Rab5 โดยไม่ต้องใช้ ATP
นักวิจัยได้พัฒนาแบบจำลองทางกายภาพใหม่เพื่ออธิบายความสัมพันธ์ระหว่างขั้นตอนทางเคมีและเชิงกลในเครื่องยนต์ระดับโมเลกุล พวกเขายังสามารถคำนวณประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์ของระบบ ซึ่งเทียบได้กับมอเตอร์โปรตีนที่ขับเคลื่อนด้วย ATP แบบคลาสสิก
นี่คือมอเตอร์โมเลกุลระดับใหม่!มันไม่เคลื่อนที่ไปมาเหมือนมอเตอร์ไคเนซินที่ขนส่งสินค้าผ่านไมโครทูบูล แต่ทำงานโดยการอยู่กับที่ มันดูคล้ายกับหนวดของปลาหมึกยักษ์
Stefan Grill ผู้เขียนร่วมของการศึกษาจาก Institute for Molecular Cell Biology and Genetics of the Max Planck Society และ Technical University of Dresden
อ่านเพิ่มเติม:
นักวิทยาศาสตร์เห็นเป็นครั้งแรกว่าดาวกลืนกินดาวเคราะห์อย่างไร ในที่สุดสิ่งนี้ก็กำลังรอโลกอยู่
พบซุปเปอร์เอิร์ธสองก้อนที่ขอบเขตเอื้ออาศัยได้ หนึ่งในนั้นมีอุณหภูมิกำลังสบาย
มนุษย์สมัยใหม่อพยพไปยุโรปแตกต่างจากที่เคยคิดไว้
บนปก: ภาพประกอบเครื่องยนต์โมเลกุลสององค์ประกอบ รูปภาพ: MPI-CBG