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

«Джеймс Уэбб» нашел нового кандидата в потенциально обитаемую планету-океан «Джеймс Уэбб» нашел нового кандидата в потенциально обитаемую планету-океан

Экзопланета LHS 1140b может быть потенциально обитаемой планетой

N+1
Мутное дело. Насколько чистая вода в Москве Мутное дело. Насколько чистая вода в Москве

Следы каких препаратов содержатся в пробах и как сильно загрязнена Москва-река

СНОБ
Найденный на изгороди волос заставил зоологов усомниться в вымирании яванских тигров Найденный на изгороди волос заставил зоологов усомниться в вымирании яванских тигров

Яванские тигры, которые считаются вымершими, могли дожить до наших дней

N+1
«Мне нравится быть желанной»: 3 истории о том, как тихони превратились в развратниц «Мне нравится быть желанной»: 3 истории о том, как тихони превратились в развратниц

Да, характерные перевоплощения бывают не только в кино

Playboy
Как понять, что доставляет вам удовольствие: 4 простых шага Как понять, что доставляет вам удовольствие: 4 простых шага

Как разобраться что именно приносит нам удовольствие?

Psychologies
Европейский союз Европейский союз

В чем причины кризиса европейского проекта?

Esquire
5 причин смотреть многосерийный хоррор «Архив 81» — один из первых очевидных хитов 2022 года 5 причин смотреть многосерийный хоррор «Архив 81» — один из первых очевидных хитов 2022 года

«Архив 81» вобрал в себя целую обойму сюжетов классического хоррора

Esquire
20 богатейших self-made-женщин России 2022 20 богатейших self-made-женщин России 2022

Лидер пока недосягаем, но в рейтинге богатейших женщин появились новые имена

Forbes Woman
О пользе интересной жизни О пользе интересной жизни

Чем интереснее мозгу жить, тем лучше он работает

Наука и жизнь
Персона Персона

О том, почему художников нельзя ограничивать, но нужно направлять

Robb Report
Фигура речи Фигура речи

Vogue расспросил женщин о том, как им удалось наладить с телом идеальную связь

Vogue
Не только «Оттепель» и «Стиляги»: самые яркие роли Евгении Брик Не только «Оттепель» и «Стиляги»: самые яркие роли Евгении Брик

Вспоминаем самые яркие роли Евгении Брик в кино

Maxim
Антропологи нашли в Чили утонувшего 5000 лет назад рыбака Антропологи нашли в Чили утонувшего 5000 лет назад рыбака

Этот несчастный случай произошел около пяти тысяч лет назад

N+1
Боевые машины Боевые машины

Тяжелые боевые машины, которые участвуют в соревнованиях по всему миру

Популярная механика
Семь удивительных надгробий великих людей и животных Семь удивительных надгробий великих людей и животных

Смерть и юмор всегда идут рука об руку

Maxim
Неловкий разговор: как попросить партнера провериться на инфекции Неловкий разговор: как попросить партнера провериться на инфекции

У тебя обнаружили инфекцию, передающуюся половым путем. Откуда «оно»?

Cosmopolitan
6 идей Жюля Верна, которые стали реальностью 6 идей Жюля Верна, которые стали реальностью

Полеты на Луну, оружие массового поражения, электрический стул — идеи Жуля Верна

Maxim
Как смотреть авторское кино и заодно прокачивать эмоциональный интеллект Как смотреть авторское кино и заодно прокачивать эмоциональный интеллект

Как научиться искусству вдумчивого смотрения и развить эмоциональный интеллект

СНОБ
15 лучших корейских фильмов: не только «Паразиты» 15 лучших корейских фильмов: не только «Паразиты»

15 лучших картин, которые помогут тебе глубже погрузиться в мир корейского кино

Cosmopolitan
13 ретро-игр со свадьбы твоей тети, в которые можно поиграть если перебрал 13 ретро-игр со свадьбы твоей тети, в которые можно поиграть если перебрал

Зови друзей и устраивай вечеринку "Назад в прошлое"

Playboy
Дом Дорна, Дорн дома Дом Дорна, Дорн дома

Иван Дорн: новая квартира, оформленная женой Анастасией, и история их романа

Vogue
Важная книга: «Сны поездов» Дениса Джонсона Важная книга: «Сны поездов» Дениса Джонсона

Игорь Кириенков рецензирует короткий роман Дениса Джонсона «Сны поездов»

Полка
Невероятные когнитивные способности шмелей: они умнее, чем мы думали Невероятные когнитивные способности шмелей: они умнее, чем мы думали

У пчел, быть может, и маленький мозг, зато они не лишены изобретательности

Популярная механика
А что скажет папа? А что скажет папа?

Порой мы не задумываемся, как близкие отреагируют на изменения в нашей жизни

Psychologies
Мы расставили самые популярные продукты для перекуса по шкале вредности Мы расставили самые популярные продукты для перекуса по шкале вредности

Ответ на один из вечных вопросов мироздания — что бы такого пожевать до обеда

Maxim
Ерунда и пиар вместо импакта: почему работодателям пора перестать скрывать зарплаты Ерунда и пиар вместо импакта: почему работодателям пора перестать скрывать зарплаты

Почему компания не может быть устойчивой, пока продолжает скрывать зарплаты

Forbes
Почему не стоит пытаться похудеть за одну неделю — научные аргументы Почему не стоит пытаться похудеть за одну неделю — научные аргументы

Почему быстрые методики похудения могут сделать тебе только хуже

Cosmopolitan
Есть такая работа Есть такая работа

Представительский офис, в котором неожиданно нашлось место даже мотоциклу

AD
Астрономы впервые отыскали кольцо из планетарных обломков в обитаемой зоне белого карлика Астрономы впервые отыскали кольцо из планетарных обломков в обитаемой зоне белого карлика

Астрономы впервые обнаружили кольцо из крупных планетарных обломков в этом месте

N+1
Нейросеть DeepMind научилась удерживать плазму в токамаке Нейросеть DeepMind научилась удерживать плазму в токамаке

Нейросеть DeepMind готовят к работе на термоядерных реакторах

N+1
Открыть в приложении