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

Фононы оказались главными виновниками теплового планарного эффекта Холла Фононы оказались главными виновниками теплового планарного эффекта Холла

Физики поставили под сомнение причины, по которым возникает эффект Холла

N+1
Запомни, это не комплименты: 8 фраз, которые коробят девушек Запомни, это не комплименты: 8 фраз, которые коробят девушек

Фразы, которые испортят все твое общение с девушкой

Playboy
«Научное волонтерство: Делаем науку вместе» «Научное волонтерство: Делаем науку вместе»

К каким исследованиям ученые впервые привлекли добровольцев

N+1
Всё о пульсоксиметрии: зачем нужна, когда используется, как снимать показания Всё о пульсоксиметрии: зачем нужна, когда используется, как снимать показания

Пульсоксиметрия — это самый простой способ измерить уровень кислорода в крови

Cosmopolitan
Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно Это не то,что вы подумали: страпонтен, клитория, епитрахиль — слова, за которые вам не должно быть стыдно

О словах, за которые вам не должно быть стыдно, пусть и звучат они забавно

ТехИнсайдер
Иммуномагнитная сортировка поможет выделить лимфоциты с противоопухолевой активностью Иммуномагнитная сортировка поможет выделить лимфоциты с противоопухолевой активностью

Это может помочь расширить применение клеточной терапии для лечения опухолей

N+1
Правда ли, что истребители США не могут выполнить «Кобру Пугачева»? Правда ли, что истребители США не могут выполнить «Кобру Пугачева»?

Эту фигуру высшего пилотажа именно придумали, а не обнаружили случайно

ТехИнсайдер
Как быстро Как быстро

Несколько способов избавиться от жира в области живота

Cosmopolitan
Миссия выполнима? Миссия выполнима?

Ян Гэ знает, как справляться со сложностями!

Glamour
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
Посмертные приключения тела: пенис Наполеона, глаза Эйнштейна и зубы Гитлера Посмертные приключения тела: пенис Наполеона, глаза Эйнштейна и зубы Гитлера

Некоторым знаменитостям удалось продолжить свое посмертное существование

Cosmopolitan
Тот самый: как понять, что ты встретила настоящую любовь Тот самый: как понять, что ты встретила настоящую любовь

Скорее всего, ты встретила свою половинку, если...

Cosmopolitan
Налоговая хочет больше Налоговая хочет больше

ФНС сможет арестовывать имущество еще до начала выездной проверки

Эксперт
Аза Лихитченко: «Какая я, к черту, артистка!» Аза Лихитченко: «Какая я, к черту, артистка!»

Окончив Школу-студию МХАТ, она посвятила профессии меньше месяца

Коллекция. Караван историй
Слова сильнее молчания. О фильме «Камон Камон» Майкла Миллса Слова сильнее молчания. О фильме «Камон Камон» Майкла Миллса

«Камон Камон» — фильм о подрастающем поколении с Хоакином Фениксом

СНОБ
Виртуальная оперативная память в Android: зачем она нужна и насколько полезна Виртуальная оперативная память в Android: зачем она нужна и насколько полезна

Рассказываем о технологии виртуальной оперативной памяти в смартфонах на Android

CHIP
Канализационные системы развивающихся стран не защитили реки от лекарств Канализационные системы развивающихся стран не защитили реки от лекарств

Как через канализацию вещества лекарственных препаратов попадают в природу

N+1
Прибыльный лосось Прибыльный лосось

Аквакультура может стать основным драйвером развития рыбной отрасли страны

Агроинвестор
«Рации не работают, машины старые». Откровения реальных инспекторов ГИБДД «Рации не работают, машины старые». Откровения реальных инспекторов ГИБДД

Сотрудники ГИБДД анонимно рассказали о своей жизни и проблемах

РБК
Такие загадочные кванты: четыре мифа о технологии Такие загадочные кванты: четыре мифа о технологии

Квантовые технологии: что правда, а что ложь?

Популярная механика
Должны были состариться вместе: почему расстались Джейсон Момоа и Лиза Боне Должны были состариться вместе: почему расстались Джейсон Момоа и Лиза Боне

Почему распался красивый и крепкий союз Джейсона Момоа и Лизы Боне?

VOICE
Краски для жизни Краски для жизни

Минимальное вмешательство в планировку плюс творческий взгляд на палитру

Идеи Вашего Дома
Goro: «Понты — это когда ты выкладываешь богатые фоточки в инстаграм» Goro: «Понты — это когда ты выкладываешь богатые фоточки в инстаграм»

Гор рассказал, с чего началось его творчество

ЖАРА Magazine
Половину дать отцам: как решить вечную проблему баланса работы и материнства Половину дать отцам: как решить вечную проблему баланса работы и материнства

Xто нужно сделать, чтобы в итоге больше отцов брали часть декрета на себя?

Forbes
Читаем отрывок из новой книги Орхана Памука «Чумные ночи» Читаем отрывок из новой книги Орхана Памука «Чумные ночи»

Отрывок из книги Орхана Памука об эпидемии чумы на небольшом острове

РБК
Не зовите акушера Не зовите акушера

«Будет больно»: Бен Уишоу и кровавые будни английского роддома

Weekend
Певица Kaya о своем творчестве, неповторимом стиле и желании сняться в кино Певица Kaya о своем творчестве, неповторимом стиле и желании сняться в кино

Эксклюзивное интервью с Kaya для Cosmo

Cosmopolitan
Игры и YouTube: в каких приложениях россияне сидят дольше всего Игры и YouTube: в каких приложениях россияне сидят дольше всего

О самых популярных приложениях у жителей России старше 12 лет

Forbes
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
Человек и его бактерии Человек и его бактерии

Отвечаем на главные вопросы о кишечной микрофлоре

Популярная механика
Открыть в приложении