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

Colossal возродит новозеландских моа Colossal возродит новозеландских моа

Colossal Biosciences заявила о планах возродить новозеландских моа

N+1
5 фактов о ДВС, которые будут интересны всем водителям 5 фактов о ДВС, которые будут интересны всем водителям

Как и за счёт чего ДВС заставляет груду железа двигаться?

РБК
Микробиологи разобрались в ферментации элитных какао-бобов Микробиологи разобрались в ферментации элитных какао-бобов

Исследователи описали состав микроорганизмов, участвующих в ферментации какао

N+1
Самое полезное в яйце: что такое лецитин и зачем он нужен Самое полезное в яйце: что такое лецитин и зачем он нужен

Лецитин — популярная пищевая добавка, которая позволяет делать эмульсии

РБК
Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
Борис Семенов Борис Семенов

Академик и народный художник СССР Борис Семенов создал Венеру Коломенскую

Собака.ru
Включите габариты Включите габариты

Что мешает дизайнерам шить вещи для немодельной фигуры

Vogue
Почему потепление всего на 2°С так критично для планеты Почему потепление всего на 2°С так критично для планеты

Действительно ли потепление на пару градусов может стать катастрофой?

Популярная механика
Причины, по которым может болеть живот: от самых безобидных до очень опасных Причины, по которым может болеть живот: от самых безобидных до очень опасных

С чем может быть связана боль в животе?

Cosmopolitan
Много преступлений и мало любви: 10 сериалов весны про женщин Много преступлений и мало любви: 10 сериалов весны про женщин

Уже все посмотрели? Пора снова подыскивать сериал на вечер

Forbes
Скрытые резервы Скрытые резервы

Какие витамины действительно полезны для женского организма?

Добрые советы
«Я неприкасаемый — и поэтому не продвигаюсь в карьере»: как кастовая иерархия проникла в ИТ-индустрию Индии «Я неприкасаемый — и поэтому не продвигаюсь в карьере»: как кастовая иерархия проникла в ИТ-индустрию Индии

Почему индийские ИТ-компании адаптировали кастовую систему

VC.RU
У древнего морского хищника с пятью глазами и ртом-пилой нашелся далекий родственник У древнего морского хищника с пятью глазами и ртом-пилой нашелся далекий родственник

Познакомьтесь с удивительным морским существом, жившим миллионы лет назад

Популярная механика
Первым делом: в каких городах начать знакомство с историей авиации Первым делом: в каких городах начать знакомство с историей авиации

Города, в которых можно узнать больше об истории и будущем гражданской авиации

Популярная механика
Да, шеф! Да, шеф!

Легко ли женщине конкурировать с мужчинами на кухне?

Домашний Очаг
Археологи обнаружили во Франции останки древнейшего кроманьонца Археологи обнаружили во Франции останки древнейшего кроманьонца

Археологи нашли новый древнейший памятник Европы

N+1
Полностью удаляем Avast с компьютера: пошаговая инструкция Полностью удаляем Avast с компьютера: пошаговая инструкция

Как полностью удалить Avast с компьютера, работающего под управлением Windows

CHIP
Родина-мать, горюй Родина-мать, горюй

«Мама, я дома»: как рассказать о ЧВК по-человечески

Weekend
Реабилитация сделала меня... Реабилитация сделала меня...

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

Men’s Health
7 классиков из школьной программы, которых нужно бы запретить за пропаганду чуждых ценностей 7 классиков из школьной программы, которых нужно бы запретить за пропаганду чуждых ценностей

Доколе будет продолжаться развращение малолетних чуждыми идеями классиков?

Maxim
Физики не увидели магнитных монополей в столкновении ядер свинца Физики не увидели магнитных монополей в столкновении ядер свинца

Для эксперимента физики создали самое большое во Вселенной магнитное поле

N+1
Отказаться от лишнего и стать счастливее: от чего нам всем пора избавиться? Отказаться от лишнего и стать счастливее: от чего нам всем пора избавиться?

14 вещей в жизни, от которых давно пора избавиться

Psychologies
Педаль за отвагу Педаль за отвагу

Старт с участниками, у которых между ног из металла сделан не только велосипед

Men’s Health
Аспирант Крокодила и время джаза Аспирант Крокодила и время джаза

О первых достижениях воспитанников российской физической школы

N+1
Ячмень: симптомы, лечение в домашних условиях и профилактика Ячмень: симптомы, лечение в домашних условиях и профилактика

Что такое ячмень и как с ним справиться?

Cosmopolitan
Сергей Бескоровайный: «Виноделие — это процесс эмпирический» Сергей Бескоровайный: «Виноделие — это процесс эмпирический»

Основатель винодельни «Бельбек» об избытке государственного регулирования

Forbes
Все о фундуке: польза и вред, калорийность, мнение диетолога Все о фундуке: польза и вред, калорийность, мнение диетолога

Фундук богат антиоксидантами, полезен для сердца, помогает контролировать вес

РБК
Как построить коллайдер на Луне (и зачем) Как построить коллайдер на Луне (и зачем)

Можно ли построить ускоритель частиц на Луне?

Популярная механика
Не ходите, дети, в метаверс гулять: что такое метавселенные Не ходите, дети, в метаверс гулять: что такое метавселенные

Безоблачное будущее в метавселенных не такое уж безоблачное. Почему?

РБК
Головокружение во времени: 60 лет «Взлетной полосе» Криса Маркера. Чем впечатляет самый известный фотофильм в истории кино? Головокружение во времени: 60 лет «Взлетной полосе» Криса Маркера. Чем впечатляет самый известный фотофильм в истории кино?

Как «Взлетная полоса» стала классикой мировой кинофантастики

Esquire
Открыть в приложении