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

Листоносы собрали падалицу Листоносы собрали падалицу

Зоологи обнаружили свидетельства, что рукокрылые подбирают пищу с земли

N+1
Топ-10 VR-игр для Android-смартфонов: виртуальная реальность в компактном формате Топ-10 VR-игр для Android-смартфонов: виртуальная реальность в компактном формате

Играть в виртуальной реальности можно не только на консоли или мощном ПК

CHIP
Как можно укрепить колени, уменьшить их скованность и ломоту с возрастом Как можно укрепить колени, уменьшить их скованность и ломоту с возрастом

Атрофия особенно сильно сказывается на коленях. Почему?

ТехИнсайдер
Наталья Матвеева. Стиль — вне моды и времени Наталья Матвеева. Стиль — вне моды и времени

Интервью с основательницей российского бренда Re-Look Furs

Караван историй
Не боги горшки обжигают: за что мы благодарны Михаилу Горшеневу из «Короля и Шута» Не боги горшки обжигают: за что мы благодарны Михаилу Горшеневу из «Короля и Шута»

Семь вещей, за которые стоит поблагодарить Михаила Горшенева

Правила жизни
От теории к практике: как найти баланс в обучении От теории к практике: как найти баланс в обучении

Как помочь студентам в освоении материала?

СНОБ
Язык для двоих: как устроен нинильчикский диалект русского языка, который сохранился на Аляске с XVIII века Язык для двоих: как устроен нинильчикский диалект русского языка, который сохранился на Аляске с XVIII века

В поселке Нинильчик на юге Аляски живут последние носители уникального диалекта

Esquire
Дышите нормально: 7 простых способов справиться с заложенностью носа Дышите нормально: 7 простых способов справиться с заложенностью носа

Что провоцирует заложенность носа и как с ней справиться?

Cosmopolitan
Плохой парень в белой майке: каким получился стиль Томми Ли в сериале «Пэм и Томми» — и каким он был на самом деле Плохой парень в белой майке: каким получился стиль Томми Ли в сериале «Пэм и Томми» — и каким он был на самом деле

Удалось ли создателям «Пэм и Томми» передать стиль Томми Ли?

Esquire
Фотосессия на миллион: 8 главных правил от эксперта Фотосессия на миллион: 8 главных правил от эксперта

Фотогеничность и креатив — это не врожденный дар, а навык, который можно развить

Cosmopolitan
Как убрать пароль при входе в Windows 10 Как убрать пароль при входе в Windows 10

Как отключить пароль в Windows 10, чтобы быстрее активировать систему

CHIP
«7 лет уверенности»: как Toyota задает новые стандарты поддержки клиентов «7 лет уверенности»: как Toyota задает новые стандарты поддержки клиентов

Когда же произошла эволюция гарантийных и постгарантийных обязательств?

РБК
5 удивительных фактов о самой глубоководной части океана 5 удивительных фактов о самой глубоководной части океана

Учёные до сих пор очень мало знают об этих сложных для изучения регионах

Популярная механика
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
Мария Эйсмонт: да, нет, знаю: «Я никогда не могла смотреть, как издеваются над слабым» Мария Эйсмонт: да, нет, знаю: «Я никогда не могла смотреть, как издеваются над слабым»

Мария Эйсмонт просто живет настоящим. Каким бы сложным оно ни было

Glamour
Личный опыт: как человеку из академической среды стать предпринимателем Личный опыт: как человеку из академической среды стать предпринимателем

Как проделать путь из науки в предпринимательство?

Inc.
Perseverance уже год на Марсе! Что ровер успел узнать о Красной планете за это время Perseverance уже год на Марсе! Что ровер успел узнать о Красной планете за это время

Что аппарат успел сделать марсоход NASA Perseverance

Популярная механика
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
Почему нет месячных: 8 возможных причин задержки, если беременность исключена Почему нет месячных: 8 возможных причин задержки, если беременность исключена

Почему возникают задержки месячных и как с ними справиться?

Cosmopolitan
Разоблачая мифы Разоблачая мифы

Существует четыре устойчивых заблуждения, связанных с Ванзейской конференцией

Дилетант
Удаление пройденного Удаление пройденного

Почему пигментные пятна нужно выводить под присмотром врача?

Glamour
Латинская Америка Латинская Америка

Найдут ли страны Латинской Америки свой голос?

Esquire
Вакцина, о которой не говорят мужчинам Вакцина, о которой не говорят мужчинам

Вы можете защитить себя от вируса папилломы человека с помощью вакцинации

Men’s Health
Защита против стресса Защита против стресса

Что можно сделать, чтобы почувствовать себя лучше?

Домашний Очаг
Стиль во власти Стиль во власти

Power dressing немного сложнее, чем просто надеть костюм и жемчужные бусы

Forbes Woman
5 непростительных ошибок при выборе смартфона 5 непростительных ошибок при выборе смартфона

Каким цифрам в характеристиках смартфона не всегда стоит доверять

CHIP
Последние камикадзе: подводные самолеты Второй Мировой Последние камикадзе: подводные самолеты Второй Мировой

Только представь: маленькие самолеты взлетают с подводного авианосца

Maxim
На большом воздушном шаре: 12 эффективных способов избавиться от вздутия живота На большом воздушном шаре: 12 эффективных способов избавиться от вздутия живота

Вздутие живота — проблема, с которой хоть раз в жизни сталкивалась каждая из нас

Cosmopolitan
Самые современные тренды в эротике: Богини сходят с Олимпа Самые современные тренды в эротике: Богини сходят с Олимпа

Цифровая революция в эротике

Playboy
Прошлое и настоящее Эркюля Пуаро. В прокат выходит экранизация детектива Агаты Кристи «Смерть на Ниле» Прошлое и настоящее Эркюля Пуаро. В прокат выходит экранизация детектива Агаты Кристи «Смерть на Ниле»

Зачем создатели добавили в «Смерть на Ниле» историю личной трагедии Эркюля Пуаро

СНОБ
Открыть в приложении