Mai multe biophysicists de la Universitatea Metropolitan de Fizică-Tehnice Institutul, împreună cu colegii din Germania, Franța și Statele Unite au înțeles că proteinele de membrană bacteriorodopsină în timpul cristalizării se comportă ca și în cazul în care „canibali“. Creșterea de cristale mari este rezultatul „devora“ un cristal mic despre tine.
În mod similar, oamenii de știință au stabilit că cristalizarea bacristhodopsinei în mediul special are loc într-o manieră non-aleatoare - are în mod constant un model asemănător unei forme de tip fagure de miere. Lucrarea este publicată în publicația Crystal GrowthDesign.
Bacteriiorhodopsinele sunt proteine membranare fotosensibile ale lui Archaea, care amintesc de rohodopsin în bastoanele retinei din ochi. Proteinele de tip membranar, așa cum sunt direcționate din titlul lor, se află pe suprafața membranelor celulare. Principalul lor rol este abilitatea de a transfera substanțe diferite prin membrana din interiorul celulei (și invers), printre ele și prin semnale chimice diferite care declanșează anumite procese în celulă.
Cea de a doua proprietate cea mai importantă a acestor proteine - ele nu se dizolvă în apă și membrana celulei este predispus la denaturare (distrugerea structurii terțiare și secundară a proteinei), pornind de la aceasta, pentru a se realiza cristalizarea, nevoie de un mediu special care seamănă cu membrana lipidica a celulelor.
Imaginea arată că lângă un cristal mare (un punct roșu uriaș în centru) se observă doar cristale foarte mici. Imagine: Valentin Borshchevskiy et al. Crearea cristalului
Într-o lucrare nouă, oamenii de știință ruși au folosit un tip special de mediu - faza cubică lipidică. Nu permite proteinelor să denatureze și, la un moment dat, se pot muta liber în ea, "făcându-și drumul" spre cristalul în creștere. În plus, biofiziciștii au selectat o secvență de componente chimice necesare și concentrația lor, "inducând" proteinele în procesul de cristalizare.
Apoi cercetatorii, folosind metoda de microscopie fluorescenta, au inceput sa monitorizeze cresterea cristalelor. Sa constatat că în primele zile cristalele se formează destul de uniform pe întreaga suprafață a mediului. Dar, după șapte zile, a fost posibil să se observe cristale mai mari de proteine, înconjurate de "pajiști", în care s-au găsit doar cristale foarte mici.
Orice astfel de "pustie" a delimitat clar granițele, dincolo de care este din nou posibil să se întâlnească cu cristale mai mari.
Pe baza acestor observații, au ajuns la concluzia biofiziciștilor. că, în timpul cristalizarea proteinelor bacteriorodopsină, cele mai mari cristale nu sunt suficiente materiale pentru creșterea soluției, și ei încep să „absoarbă“ frați proprii mici, dar poate acest lucru „tactica“ de creștere, doar o operațională limitată.
A doua observație fascinantă a fost faptul că cristalizarea în mediu trece de-a lungul granițelor regiunilor care seamănă cu albinele în formă de fagure. Din cauza a ceea ce se întâmplă, oamenii de știință nu știu încă, dar sugerează că acest lucru se datorează creșterii neuniforme a fazei cubice lipidice. În cazul în care acest lucru este adevărat, cercetătorii vor lua în mâinile lor un instrument de control al mărimii cristalelor dobândite (acestea își pot extinde dimensiunea).
Procesul de creștere a cristalelor mari în detrimentul celor mai mici este numit Ostwald maturare sau recondensare. Este asociat cu o mai mare solubilitate a materiei în cristalite mici în comparație cu omologii lor mai mari. Procesul a fost descris pentru prima dată în soluții apoase în 1896 de Wilhelm Ostwald, dar, mai târziu, fenomenul a fost observat și în solide și sisteme de gel.
Cristalizarea proteinelor membranare este utilizată pentru a studia structura lor. Cristalele mari de proteine sunt studiate cu ajutorul metodelor cristalografice cu raze X, care permit determinarea structurii lor moleculare din modelul de împrăștiere a radiațiilor.
La rândul său, cunoscând structura proteinei poate accelera în mod semnificativ și de a reduce costurile de droguri procesului de fabricație (60 la suta de medicamente utilizate proteine membrana ca țintă), prin utilizarea unei molecule de selecție de calculator, care sunt capabili de a interacționa cu ei. Pe această bază dezvoltarea unor noi modele de cristalizare și legi conexe în momentul în care este una dintre zonele cele mai mare de studii în biofizică.
Creator: Daniil Kuznetsov
10 FAPTE DESPRE CANTIBALISM. SĂPTĂMÂNĂ DE FEAR
Postări interesante
Articole populare de pe site:
MOSCOVA, 2 martie - RIA Novosti. Oamenii de stiinta din Rusia, Germania si Franta au venit cu o tehnica care permite proteinele cristalizate usor si sa le studieze ...
Cercetătorii australieni au descoperit în complexele de celule bacteriene, asemănătoare în mod izbitor cu eucariotele. A devenit cunoscut faptul că membranele interne ...
Oamenii de știință din domeniul tehnologiei și Institutul Național de Standarde (NIST) din Statele Unite și Universitatea Northeastern (Universitatea Northeastern) au făcut destul de ...
Cercetătorii de la Universitatea din California din San Francisco au găsit o metodă de suspendare a dezvoltării embrionilor de șoarece la o lună în laborator. Oamenii de știință ...
Un organism infectat cu o bacterie patogenă trebuie să reziste stresului oxidativ, aruncat în luptă de un complex imun care se luptă cu infecția ...
Articole similare
-
Cum de a ridica o prințesă de la o fată, numai cele mai bune recenzii ale Internetului
-
Proximitatea cu afacerile, numai cele mai bune recenzii ale Internetului
-
Clonarea umană a dus la crearea de noi celule stem, numai cele mai bune recenzii ale Internetului
Trimiteți-le prietenilor: