Video: Mwendo wa kuruka: nini kinatokea kwa protini ndani ya seli hai
2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17
Wengi hata hawashuku jinsi michakato ya ajabu kweli inavyofanyika ndani yetu. Ninapendekeza uangalie zaidi ulimwengu wa hadubini, ambao umeweza kuuona tu baada ya ujio wa darubini za hivi karibuni za elektroni za kizazi kipya.
Huko nyuma mnamo 2007, watafiti wa Kijapani waliweza kuona chini ya darubini kazi ya moja ya "motor za Masi" ya seli hai - protini inayotembea ya myosin V, ambayo inaweza kusonga kwa bidii kando ya nyuzi za actin na kuvuta uzani uliowekwa nayo. Kila hatua ya myosin V huanza na ukweli kwamba moja ya "miguu" yake (nyuma) imetenganishwa na filament ya actin. Kisha mguu wa pili huinama mbele, na wa kwanza huzunguka kwa uhuru kwenye "bawaba" inayounganisha miguu ya molekuli, hadi inagusa kwa bahati mbaya filamenti ya actin. Matokeo ya mwisho ya harakati ya machafuko ya mguu wa kwanza inageuka kuwa imedhamiriwa madhubuti kwa sababu ya msimamo uliowekwa wa pili.
Hebu tujue zaidi kuhusu hili…
… kinesin anatembea hivi
Harakati zozote za kazi zinazofanywa na viumbe hai (kutoka kwa harakati za chromosomes wakati wa mgawanyiko wa seli hadi contractions ya misuli) zinatokana na kazi ya "motors ya molekuli" - complexes za protini, sehemu ambazo zina uwezo wa kusonga jamaa kwa kila mmoja. Katika viumbe vya juu, muhimu zaidi ya motors za Masi ni molekuli za myosin za aina mbalimbali (I, II, III, nk, hadi XVII), ambazo zinaweza kusonga kikamilifu pamoja na nyuzi za actin.
Wengi "motors ya Masi", ikiwa ni pamoja na myosin V, hutumia kanuni ya mwendo wa kutembea. Wanasonga kwa hatua tofauti za takriban urefu sawa, na kwa njia mbadala moja au nyingine ya "miguu" miwili ya molekuli iko mbele. Hata hivyo, maelezo mengi ya mchakato huu bado haijulikani.
Watafiti katika Idara ya Fizikia, Chuo Kikuu cha Waseda huko Tokyo wameunda mbinu ambayo inakuwezesha kuchunguza kazi ya myosin V kwa wakati halisi chini ya darubini. Kwa kufanya hivyo, walijenga myosin V iliyorekebishwa, ambayo shafts ya mguu ina mali ya "kushikamana" imara kwa microtubules ya tubulin.
Kwa kuongeza vipande vya microtubules kwenye suluhisho la myosin V iliyobadilishwa, wanasayansi walipata magumu kadhaa ambayo kipande cha microtubule kilishikamana tu na mguu mmoja wa myosin V, wakati mwingine ulibaki huru. Ngumu hizi zilihifadhi uwezo wa "kutembea" kando ya nyuzi za actin, na harakati zao zinaweza kuzingatiwa, kwa kuwa vipande vya microtubules ni kubwa zaidi kuliko myosin yenyewe, na, zaidi ya hayo, yaliandikwa na maandiko ya fluorescent. Katika kesi hii, miundo miwili ya majaribio ilitumiwa: katika kesi moja, nyuzi za actin ziliwekwa kwenye nafasi, na uchunguzi ulifanyika juu ya harakati ya kipande cha microtubule, na kwa pili, microtubule iliwekwa na harakati ya chombo. kipande cha nyuzi za actin kilizingatiwa.
Matokeo yake, "gait" ya myosin V ilisomwa kwa undani sana (angalia takwimu ya kwanza). Kila hatua huanza na mguu wa "nyuma" wa myosin unaojitenga na nyuzi za actin. Kisha mguu huo, ambao unabaki kushikamana na nyuzi, hutegemea mbele kwa kasi. Ni wakati huu kwamba nishati hutumiwa (ATP hidrolisisi hutokea). Baada ya hayo, mguu wa "bure" (kijani katika takwimu) huanza kuzunguka kwa machafuko kwenye bawaba. Hiki si kingine zaidi ya mwendo wa Brownian. Wakati huo huo, kwa njia, wanasayansi waliweza kuonyesha kwa mara ya kwanza kwamba bawaba inayounganisha miguu ya myosin V haizuii harakati zao hata kidogo. Hivi karibuni au baadaye, mguu wa kijani unagusa mwisho wa filament ya actin na kujishikanisha nayo. Mahali ambapo itashikamana na kamba (na kwa hiyo urefu wa hatua) imedhamiriwa kabisa na mwelekeo uliowekwa wa mguu wa bluu.
Katika jaribio, utafutaji wa filament ya actin na mguu wa bure wa myosin V ulichukua sekunde kadhaa; katika seli hai, hii inaonekana hutokea kwa kasi zaidi, kwani kuna myosin hutembea bila uzito kwenye miguu yake. Uzito - kwa mfano, vesicles ya intracellular iliyozungukwa na utando - haijaunganishwa kwa miguu, lakini kwa sehemu hiyo ya molekuli, ambayo inaonyeshwa kama "mkia" kwenye takwimu.
Ilipendekeza:
Kwa nini Antarctica imekuwa eneo lisiloweza kuruka
Kuna maeneo mengi ambapo kuruka ni marufuku. Antarctica ni mmoja wao. Bara hili kubwa ni eneo endelevu la kutoruka. Meli zote za kijeshi na za kiraia haziruhusiwi kuruka. Je, ni sababu gani za hali hii ya mambo?
Nini kinatokea kwa jiji baada ya miaka 25 ya kuwa chini ya maji
Katika miaka ya 1920, mji wa mapumziko ulijengwa kwenye mwambao wa Ziwa Epecuen huko Argentina. Mali ya kipekee ya uponyaji ya hifadhi ilivutia maelfu ya watu kutoka duniani kote ambao walitaka kuboresha afya zao na kupumzika kwenye mwambao wake. Sehemu ya mapumziko ilistawi kwa zaidi ya nusu karne hadi ilipozama chini ya maji mnamo 1985
Nini Kinatokea kwa Dawa: Ripoti ya Uchunguzi wa Maiti (4)
Katika safu ya maelezo, ninajaribu kufupisha kile ambacho kimekuwa kikitokea katika dawa katika miongo michache iliyopita na kufanya mawazo juu ya wapi itakua ijayo. Maelezo ya nne yanajitolea kwa swali lifuatalo: Je! ni vikwazo gani kwa maendeleo ya dawa?
Nini Kinatokea kwa Dawa: Ripoti ya Uchunguzi wa Maiti (3)
Katika safu ya machapisho, ninajaribu kufupisha kile ambacho kimekuwa kikitokea katika dawa katika miongo michache iliyopita. Sehemu ya tatu ya "itifaki ya autopsy" itajitolea kwa swali lifuatalo: Je, ni matarajio gani ya kweli ya maeneo "ya kuahidi zaidi" katika "dawa ya karne ya 21"?
Nini Kinatokea kwa Dawa: Ripoti ya Uchunguzi wa Maiti (2)
Katika safu ya machapisho, nitazungumza kwa ufupi juu ya kile kinachotokea katika dawa katika miongo michache iliyopita, na wapi kwenda ijayo. Mada ya dokezo la pili: Je, ni maendeleo gani ya dawa katika kipindi cha miaka 50-100 iliyopita?