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

«Ночные кошмары: Нарушения сна и как мы с ними живем наяву» «Ночные кошмары: Нарушения сна и как мы с ними живем наяву»

Что науке известно о галлюцинациях, связанных со сном

N+1
В португальском могильнике эпохи мезолита нашли останки африканца XVII–XVIII веков В португальском могильнике эпохи мезолита нашли останки африканца XVII–XVIII веков

В середине XV века Португалия вывозила африканских рабов на другие континенты

N+1
Ученые объяснили, как езда на велосипеде способствует снижению риска развития деменции Ученые объяснили, как езда на велосипеде способствует снижению риска развития деменции

Езда на велосипеде полезнее, чем вы думали

ТехИнсайдер
Природные мотивы Природные мотивы

Современный интерьер тяготеет к экоконцепции

Идеи Вашего Дома
Нация умных людей Нация умных людей

История израильского экономического чуда

kiozk originals
Костюм преткновения Костюм преткновения

История костюма «зут»

Вокруг света
Держи лицо: какие манипуляции в мужской пластике особенно востребованы и почему? Держи лицо: какие манипуляции в мужской пластике особенно востребованы и почему?

Что полезно узнать, прежде чем решиться на пластику?

Esquire
Шахматы с мафиози: какие навыки стоит позаимствовать бизнесменам у семьи Корлеоне Шахматы с мафиози: какие навыки стоит позаимствовать бизнесменам у семьи Корлеоне

Отрывок из книги «Пять ходов вперед: от личного успеха к успеху в бизнесе»

Forbes
Еда будущего: 10 полезных свойств спирулины для красоты и здоровья Еда будущего: 10 полезных свойств спирулины для красоты и здоровья

Доказаны ли полезные свойства спирулины наукой?

Cosmopolitan
«Семейным лучше не надо». Как мы устраивались в ГИБДД. Репортаж «Семейным лучше не надо». Как мы устраивались в ГИБДД. Репортаж

Хорошее здоровье, отсутствие плоскостопия — как устроиться в ГИБДД?

РБК
Дышите — не дышите Дышите — не дышите

Рената Харькова учит ловко и весело управляться с крючками и шнуровками корсета

Vogue
Актриса Мария Мацель о «Перевале Дятлова», Берлинале и дружбе с Chanel Актриса Мария Мацель о «Перевале Дятлова», Берлинале и дружбе с Chanel

Интервью с актрисой Марией Мацель

Cosmopolitan
Папа, пчеловод и даже женщина: 7 удивительных фактов о святом Валентине Папа, пчеловод и даже женщина: 7 удивительных фактов о святом Валентине

Кем был святой Валентин, которого мы чествуем 14 февраля?

Cosmopolitan
«Смешная девчонка»: Кейт Миддлтон в узких джинсах порезвилась с детьми в Дании «Смешная девчонка»: Кейт Миддлтон в узких джинсах порезвилась с детьми в Дании

Кейт Миддлтон приняла участие в мероприятиях для детей на свежем воздухе

Cosmopolitan
Улыбка на миллион: как сэкономить на стоматологе и безопасно отбелить зубы дома Улыбка на миллион: как сэкономить на стоматологе и безопасно отбелить зубы дома

Простые способы сделать свои зубы светлее на несколько тонов

Cosmopolitan
Весенний призыв Весенний призыв

В Италии любовь к равиоли – это многовековая традиция

Вокруг света
Ешь на здоровье: 8 доказанных полезных свойств фиников Ешь на здоровье: 8 доказанных полезных свойств фиников

Финики обладают уникальными качествами, делающими их полезными для здоровья

Cosmopolitan
«Писатель бывает чрезвычайно туп, но все же не настолько, как думают о нем иные критики» «Писатель бывает чрезвычайно туп, но все же не настолько, как думают о нем иные критики»

Уистен Хью Оден о том, зачем люди пишут книги и как их читают

Weekend
Любимый автор Билла Гейтса о том, почему в 1880-х были придуманы главные изобретения Любимый автор Билла Гейтса о том, почему в 1880-х были придуманы главные изобретения

Глава из книги «Цифры не лгут: 71 факт, важный для понимания всего на свете»

Forbes
Как принять себя: 7 шагов, с которых нужно начать Как принять себя: 7 шагов, с которых нужно начать

Первые шаги к принятию себя

РБК
Белое на черном: что такое себорейный дерматит Белое на черном: что такое себорейный дерматит

Любой дерматит неприятен, но себорейный — особенно, так как он хорошо заметен

РБК
Тремор века: почему дергается глаз и что с этим делать Тремор века: почему дергается глаз и что с этим делать

Что такое миокимия и как с ней справиться?

Cosmopolitan
Адаптируйся или умри: из чего складываются доходы киберспортивных клубов Адаптируйся или умри: из чего складываются доходы киберспортивных клубов

Как киберспортивные клубы переходят из стадий "обещаний" в стадию выплат

Inc.
Полный гид по балаяжу: все секреты и отличия самого трендового окрашивания волос Полный гид по балаяжу: все секреты и отличия самого трендового окрашивания волос

Время идет, а балаяж даже не думает покидать топ лучших окрашиваний волос

Cosmopolitan
10 причин, почему кошки лучше, чем собаки 10 причин, почему кошки лучше, чем собаки

Пора признаться, что кошки тебе действительно нравятся

Maxim
Секстинг со стеснительной барышней: как втянуть ее во флирт Секстинг со стеснительной барышней: как втянуть ее во флирт

Месть должна подаваться холодной, а застенчивая девушка — горячей

Playboy
Как во время кризиса завладеть миром с помощью инвестиций и грамотной диверсификации Как во время кризиса завладеть миром с помощью инвестиций и грамотной диверсификации

Отрывок из книги «Как завладеть миром» о диверсификации

Forbes
«Пять литров красного: Что необходимо знать о крови, ее болезнях и лечении» «Пять литров красного: Что необходимо знать о крови, ее болезнях и лечении»

В книге гематолог-онколог рассказывает об анатомии и физиологии крови

N+1
За ними гонятся коллекционеры: 10 необычных автомобилей Jaguar За ними гонятся коллекционеры: 10 необычных автомобилей Jaguar

Самые необычные и редкие «Ягуары»

Популярная механика
20 недооцененных кинодетективов десятилетия, по мнению ценителей жанра 20 недооцененных кинодетективов десятилетия, по мнению ценителей жанра

Лучшие детективы, которые массовый зритель пропустил

Maxim
Открыть в приложении