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

У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов У берегов Явы обнаружили обломки черепов поздних эректусов

Впервые были описаны фрагменты черепов архаичных людей, поднятые у острова Ява

N+1
Сколько калорий в курице: в филе, крылышке и других частях Сколько калорий в курице: в филе, крылышке и других частях

Какая часть курицы считается самой диетической

Cosmopolitan
Детский плач в возрасте пяти месяцев связали с наследственностью Детский плач в возрасте пяти месяцев связали с наследственностью

Генетические факторы отвечают за 70 процентов плача

N+1
Как сохранять спокойствие в сложные времена: 6 советов психолога Как сохранять спокойствие в сложные времена: 6 советов психолога

Шесть советов, которые помогут сохранить внутреннее равновесие

РБК
Как читать книги Как читать книги

Руководство по чтению великих произведений

kiozk originals
Кушать подано. Чем можно подкармливать птиц Кушать подано. Чем можно подкармливать птиц

Как помочь птицам им пережить зиму?

Лиза
11 лучших растений для климата в твоем доме 11 лучших растений для климата в твоем доме

Растения не только украшают интерьер, но и еще хорошо улучшают домашний климат

Лиза
Хороший, плохой, злой: как полиции удалось раскрыть преступления самого обаятельного психопата в истории США Хороший, плохой, злой: как полиции удалось раскрыть преступления самого обаятельного психопата в истории США

Как полиция установила, что Тед Банди — убийца, насильник и некрофил?

Популярная механика
«Косточка на ноге» «Косточка на ноге»

Как избавиться от выпирающей шишки на стопе

Лиза
Как повысить уровень тестостерона — 8 бесценных рекомендаций Как повысить уровень тестостерона — 8 бесценных рекомендаций

Для женского здоровья низкий уровень тестостерона так же плох, как и повышенный

Cosmopolitan
Ближний Восток Ближний Восток

На Ближнем Востоке, кажется, возможно все

Esquire
Археологи раскопали в Сербии два кургана ямной культуры Археологи раскопали в Сербии два кургана ямной культуры

Археологи исследовали в Сербии два кургана, возведенных около 2900 года до н. э.

N+1
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
Первые (и очень нелепые) роли звезд, о которых они предпочли бы забыть Первые (и очень нелепые) роли звезд, о которых они предпочли бы забыть

Некоторые звезды предпочитают не вспоминать, с чего все начиналось

VOICE
Археологи нашли древнекорякские погребения в отвесных скалах Археологи нашли древнекорякские погребения в отвесных скалах

Остатки жилищ, многочисленные артефакты из камня, кости и дерева

N+1
Голос разума: как Уитни Хьюстон меняла музыку и общество Голос разума: как Уитни Хьюстон меняла музыку и общество

Кого на самом деле мир лишился 11 февраля 2012 года?

Esquire
Как питаться на кето-диете — самые вкусные и полезные продукты для похудения Как питаться на кето-диете — самые вкусные и полезные продукты для похудения

Популярность кето-диеты обусловлена эффективностью в борьбе с лишним весом

Cosmopolitan
Как мегастройки «Газпрома» и «Сибура» принесли Тимченко и Шамалову 5 млрд рублей Как мегастройки «Газпрома» и «Сибура» принесли Тимченко и Шамалову 5 млрд рублей

Миллиарды на химии и мегастройках

Forbes
Как избавиться от вросших волос в зоне бикини (и больше не встречаться с ними) Как избавиться от вросших волос в зоне бикини (и больше не встречаться с ними)

Вросшие волосы, особенно в зоне бикини, проблема деликатная

Cosmopolitan
Как правильно вести себя во время зомби-апокалипсиса Как правильно вести себя во время зомби-апокалипсиса

Ветераны группы ВМС США и спецназа Израиля — что делать в зомби-апокалипсис

Esquire
Бери на заметку: примеры свадебных клятв для молодоженов Бери на заметку: примеры свадебных клятв для молодоженов

Вдохновляйся идеями — и твоя речь на свадьбе точно будет запоминающейся

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
Как зарегистрироваться в Тик Ток на телефоне или ПК Как зарегистрироваться в Тик Ток на телефоне или ПК

Регистрируемся в TikTok: подробная инструкция

CHIP
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
Содержательный минимализм Содержательный минимализм

Эксперимент по совмещению абсолютно разных вещей оказался очень успешным

Идеи Вашего Дома
Доминатрикс, звезда кутюра, девушка Йе: кто такая Джулия Фокс Доминатрикс, звезда кутюра, девушка Йе: кто такая Джулия Фокс

Что нужно знать об актрисе и новой любимице мировых брендов Джулии Фокс

РБК
Реабилитация сделала меня... Реабилитация сделала меня...

Мужчины, которые после рехаба остались на плаву и стали лучшей версией себя

Men’s Health
Диета Хейли Помрой: сбрось 10 килограммов легко и быстро Диета Хейли Помрой: сбрось 10 килограммов легко и быстро

Диета для тех, кто отчаялся найти работающую диету

VOICE
Когда железо серебра дороже Когда железо серебра дороже

Поиски железорудных месторождений в краю серебряных гор

Наука и жизнь
Пятиминутный путеводитель по тайным комнатам Пятиминутный путеводитель по тайным комнатам

Кто скрывается за стеной гробницы Тутанхамона, где прятались бутлегеры, евреи?

Esquire
Открыть в приложении