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

Ген ожирения объединил людей с собаками Ген ожирения объединил людей с собаками

Ученые выявили у собак ген, связанный с развитием ожирения

N+1
5 самых популярных моделей OnlyFans и их заработки (спойлер: до 20 миллионов долларов в месяц) 5 самых популярных моделей OnlyFans и их заработки (спойлер: до 20 миллионов долларов в месяц)

Вот что называется пассивный доход.

Playboy
Мезозойские млекопитающие и их родственники оказались обладателями однотонного темно-коричневого меха Мезозойские млекопитающие и их родственники оказались обладателями однотонного темно-коричневого меха

Палеонтологи реконструировали окраску шести маммалиаформов

N+1
7 примочек против храпа, которые дадут тебе наконец-то выспаться 7 примочек против храпа, которые дадут тебе наконец-то выспаться

В продаже есть немало всяких штучек и средств против храпа

Лиза
Как психологическое состояние влияет на сексуальную жизнь Как психологическое состояние влияет на сексуальную жизнь

Половая жизнь — это не только физиология, но и сложный эмоциональный процесс

Правила жизни
«Еда не должна вызывать тревогу»: как справиться с нарушением пищевого поведения «Еда не должна вызывать тревогу»: как справиться с нарушением пищевого поведения

Как бороться с расстройствами и нарушениями пищевого поведения

Forbes
Тренд или подделка? Что такое искусственные бриллианты и как их отличить Тренд или подделка? Что такое искусственные бриллианты и как их отличить

Чем искусственные бриллианты отличаются от натуральных?

Cosmopolitan
Неолит в Юго-Восточном Узбекистане начался в VI тысячелетии до нашей эры Неолит в Юго-Восточном Узбекистане начался в VI тысячелетии до нашей эры

Археологи провели исследование скального навеса Кайнар-Камар

N+1
Пора вставать с дивана! Пора вставать с дивана!

4 основные причины лени и советы психолога, как от нее избавиться

Лиза

Мэтт Ривз о его взгляде на человека — летучую мышь

Esquire
Милашки: как выглядели в детстве Диана, Маркл, Миддлтон и другие жены принцев Милашки: как выглядели в детстве Диана, Маркл, Миддлтон и другие жены принцев

Возлюбленные наследников британского престола росли активными девочками

VOICE
Живая сталь Живая сталь

Виталий Ковтун о том, чего стоит восстановить культовый Ford Mustang 1967 года

Men’s Health
Лучшие фильмы об Олимпийских играх — основано на реальных историях! Лучшие фильмы об Олимпийских играх — основано на реальных историях!

Фильмы об Олимпийских играх, основанные на реальных историях спортсменов

Cosmopolitan
Генетический страх одиночества ведет к замужеству: рассуждает Михаил Лабковский Генетический страх одиночества ведет к замужеству: рассуждает Михаил Лабковский

Половина браков распадается — это статистика

VOICE
Архетипки Архетипки

12 самых любимых женской аудиторией женских персонажей

Maxim
Как первый сотрудник Coinbase зарабатывает сотни миллионов на буме блокчейна Как первый сотрудник Coinbase зарабатывает сотни миллионов на буме блокчейна

Олаф Карлсон-Ви — как он воспользовался лихорадкой вокруг первых токенов?

Forbes
Как удалить аккаунт в Instagram: подробная инструкция Как удалить аккаунт в Instagram: подробная инструкция

Как временно закрыть свой аккаунт в Instagram? А как удалить его навсегда?

Популярная механика
Биологи отредактировали геном клеща Биологи отредактировали геном клеща

Как ученые пытаются контролировать численность клещей и устойчивость к ним

N+1
Отпусти и забудь Отпусти и забудь

Психологи считают наше тело сосудом, где хранится память о пережитых потрясениях

Vogue
«Быть некрасивой стыдно!» и другие мифы, которые ломают нам жизнь «Быть некрасивой стыдно!» и другие мифы, которые ломают нам жизнь

Быть некрасивой стыдно. Не родила — не женщина. Умрешь в окружении сорока кошек!

VOICE
«Сестринская связь сильна»: как Джульен Лусенге 40 лет борется с насилием в Конго «Сестринская связь сильна»: как Джульен Лусенге 40 лет борется с насилием в Конго

Джульен Лусенге: борьба с насилием начинается с социальной роли женщин

Forbes
Черная смерть не привела к повсеместному демографическому кризису в Европе Черная смерть не привела к повсеместному демографическому кризису в Европе

Палеоботаники исследовали образцы средневековой пыльцы в 19 европейских странах

N+1
«Они пытались убить меня! Но я не умерла!»: Бритни Спирс обвинила менеджеров «Они пытались убить меня! Но я не умерла!»: Бритни Спирс обвинила менеджеров

Бритни Спирс рассказала о бывших концертных менеджерах

Cosmopolitan
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
«Спереди работа, сзади вечеринка»: кому подойдет стрижка маллет «Спереди работа, сзади вечеринка»: кому подойдет стрижка маллет

Как появилась стрижка маллет, кому подойдет и что делать с укладкой

РБК
Древние жители Иберии вывели собак разных размеров Древние жители Иберии вывели собак разных размеров

Древние жители Иберии проводили селекцию собак

N+1
Турция Турция

Турция сегодня – это друг или враг?

Esquire
Российские физики передали квантовый сигнал между зданиями по воздуху Российские физики передали квантовый сигнал между зданиями по воздуху

Физики протестировали технологию передачи квантовой информации по воздуху

N+1
Почему одни люди совы, а другие жаворонки — в книге Дэвида Линдена Почему одни люди совы, а другие жаворонки — в книге Дэвида Линдена

Отрывок из книги Дэвида Линдена — что влияет на индивидуальность?

СНОБ
История одного здания: Дом творчества Переделкино История одного здания: Дом творчества Переделкино

Здесь работали Пастернак, Чуковский, Тарковский, Окуджава, Высоцкий и другие

Культура.РФ
Открыть в приложении