Исследование биомолекул может лучше объяснить то, как функционируют клетки

N+1Наука

Физики обнаружили притяжение между биомолекулами на расстоянии ста нанометров

Марат Хамадеев

Источник: Mathias Lechelon et al. / Science Advances, 2022

Французские физики сообщили о первом экспериментальном обнаружении дальнодействующих сил притяжения между биологическими молекулами в солевом растворе, которые могут управлять их поведением даже на расстоянии ста нанометров. В качестве объекта исследования они использовали белок R-фикоэритрин, а в качестве методов — флуоресцентную корреляционную спектроскопию и терагерцовую спектроскопию. Исследование опубликовано в Science Advances.

С точки зрения физики живая материя представляется сложным круговоротом разнообразных взаимодействий между биомолекулами (преимущественно белками и нуклеиновыми кислотами), которая, тем не менее, довольно эффективна в реализации биологических функций. Подсчитано, что в человеческой клетке может происходить около 130000 различных бинарных взаимодействий между белками, из которых в достаточной мере изучено лишь 34000.

Эти силы, как правило, имеют электростатическую природу, чаще всего вандерваальсовую. Несмотря на то, в теории такие силы могут быть дальнодействующими (например, зависеть от расстояния по закону обратного куба), в реальности их взаимодействие ослабевает на масштабе нанометров из-за дебаевского экранирования, вызванного наличием во внутриклеточной жидкости свободных легких ионов. Таким образом, текущее понимание того, как та или иная молекула попадает в нужное место клетки в нужное время, опирается в основном на случайный механизм диффузии.

Но недавно стали появляться сомнения в полноте такой картины. Так, физики поняли, что в условиях большого количества препятствий, которое имеет место в клетках, диффузия значительно замедляется. Кроме того, стали появляться экспериментальные свидетельства ее аномального характера, а также несоответствие между наблюдаемыми скоростями реакций в клетках и предсказаниями строго случайных моделей. В эту картину органически вписывается представление о дальнодействующих диполь-дипольных силах, которые устойчивы к затуханию благодаря своему резонансному характеру, однако ученые никогда не наблюдали их

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Астрономы отыскали экстремально яркие события разрыва звезд сверхмассивными черными дырами Астрономы отыскали экстремально яркие события разрыва звезд сверхмассивными черными дырами

Астрономы описали класс рекордно ярких транзиентов

N+1
Женщина, которая поет Женщина, которая поет

Нино Нинидзе в историческом фэнтези Данилы Козловского «Карамора»

Grazia
Риск инфаркта оказался меньше после шунтирования желудка по сравнению с рукавной пластикой Риск инфаркта оказался меньше после шунтирования желудка по сравнению с рукавной пластикой

Риск инфаркта миокарда ниже после шунтирования желудка, чем после гастропластики

N+1
13 способов не уснуть за рулем 13 способов не уснуть за рулем

Как сохранить бодрость за рулем во время долгой дороги?

Maxim
Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно

О словах, за которые вам не должно быть стыдно, пусть и звучат они забавно

ТехИнсайдер
Лечит не только простуду: 11 полезных свойств имбиря для здоровья Лечит не только простуду: 11 полезных свойств имбиря для здоровья

Корень имбиря не только улучшает вкус блюд, но и полезен для здоровья

Cosmopolitan
От «Кинг-Конга» до The Beatles: 10 фактов о режиссере Питере Джексоне От «Кинг-Конга» до The Beatles: 10 фактов о режиссере Питере Джексоне

Что еще, кроме эпохального фэнтези «Властелин колец», мы знаем о Питере Джексоне

РБК
Отмазочные материалы Отмазочные материалы

Мужские отговорки, которым не стоит верить

Cosmopolitan
10 фактов о НАТО 10 фактов о НАТО

Как НАТО не приняла СССР, у какой из стран нет армии и свой собственный алфавит

Maxim
Академик Виктор Матвеев: мы пытаемся проникнуть в замысел Творца Академик Виктор Матвеев: мы пытаемся проникнуть в замысел Творца

Академик Виктор Матвеев: почему он навсегда полюбил Дубну и как поймать нейтрино

Наука
Гуляем! Гуляем!

Почему нельзя резать блины ножом и другие традиции русской масленицы

Лиза
Как понять, что в отношениях от вас ждут только денег Как понять, что в отношениях от вас ждут только денег

Разоблачаем недобросовестных партнеров

GQ
Стабильность важнее роста прибыли: почему десяткам тысяч компаний в Японии удаётся существовать веками Стабильность важнее роста прибыли: почему десяткам тысяч компаний в Японии удаётся существовать веками

Изоляция от мира побудила японцев бережно относиться ко всему, что они создают

VC.RU
Как сделать резервную копию WhatsApp на смартфоне: инструкция для Android и iPhone Как сделать резервную копию WhatsApp на смартфоне: инструкция для Android и iPhone

Как восстановить чаты в Whatsapp?

CHIP
Заработала на квартиру, копирует даже духи: как живут двойники Кейт Миддлтон Заработала на квартиру, копирует даже духи: как живут двойники Кейт Миддлтон

Как живут самые популярные двойники Кейт Миддлтон

VOICE
Человек, который изменил смартфон: как Стив Джобс основал Apple Человек, который изменил смартфон: как Стив Джобс основал Apple

Как Стив Джобс основал Apple и привел их к мировой славе

Популярная механика
Как быстро сходить в туалет по-большому: 12 безопасных способов Как быстро сходить в туалет по-большому: 12 безопасных способов

Как улучшить качество стула и ускорить дефекацию?

Cosmopolitan
Убийца №3. Эволюция микробов против фармацевтики Убийца №3. Эволюция микробов против фармацевтики

Почему фармацевтика не может догнать эволюцию бактерий

СНОБ
Спокойной ночи: 25 идей для декора спальни Спокойной ночи: 25 идей для декора спальни

Думаешь, в спальне только спят, и заморачиваться с ее обустройством не стоит?

Cosmopolitan
Чай с Лимоновым Чай с Лимоновым

Сергей Николаевич делится своими воспоминаниями о Эдуарде Лимонове

СНОБ
Вырубка лесов: причины, последствия и влияние на людей Вырубка лесов: причины, последствия и влияние на людей

Везде, где происходит расчистка земель, это влияет на климат нашей планеты.

Популярная механика
Страх перед хищниками сократил прирост численности певчих овсянок Страх перед хищниками сократил прирост численности певчих овсянок

Напуганные птицы хуже заботятся о кладке и птенцах

N+1
7 классиков из школьной программы, которых нужно бы запретить за пропаганду чуждых ценностей 7 классиков из школьной программы, которых нужно бы запретить за пропаганду чуждых ценностей

Доколе будет продолжаться развращение малолетних чуждыми идеями классиков?

Maxim
Патриархальная сделка: почему любая Патриархальная сделка: почему любая

Патриархальная сделка почти никогда не бывает честной

Cosmopolitan
Биография Камилы Валиевой: путь от казанской звездочки до олимпийской чемпионки Биография Камилы Валиевой: путь от казанской звездочки до олимпийской чемпионки

Чем юная фигуристка Камила Валиева заслужила всенародную любовь

Cosmopolitan
Неустойчивое владение: как розничные инвесторы влияют на российскую политику Неустойчивое владение: как розничные инвесторы влияют на российскую политику

Почему IR-службам стоит внимательнее учитывать мелких игроков финансового рынка

Forbes
Запарились Запарились

Каким может быть настоящий честный лофт в московских условиях

AD
8 полезных привычек, которые помогут тебе похудеть в щеках 8 полезных привычек, которые помогут тебе похудеть в щеках

Чтобы похудеть в щеках, нужны изменения в образе жизни и режиме питания

Cosmopolitan
Эго еще что такое? Эго еще что такое?

Осторожно, хрупкое… мужское эго

Cosmopolitan
6 актеров, которые одинаково умерли в разных фильмах 6 актеров, которые одинаково умерли в разных фильмах

Прочитай, кому «посчастливилось» дважды сгореть или угодить в сеть

Maxim
Открыть в приложении