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

Орхидея отрастила «палец» для самоопыления Орхидея отрастила «палец» для самоопыления

Как орхидея адаптировалась к нехватке опылителей в темном подлеске

N+1
Фигура речи Фигура речи

Vogue расспросил женщин о том, как им удалось наладить с телом идеальную связь

Vogue
Теория крохотных черных дыр Стивена Хокинга, нашла подтверждение на дне моря Теория крохотных черных дыр Стивена Хокинга, нашла подтверждение на дне моря

Ученые, кажется, нашли крошечную черную дыру, о которой писал Стивен Хокинг

ТехИнсайдер
Отмазочные материалы Отмазочные материалы

Мужские отговорки, которым не стоит верить

Cosmopolitan
Партнер-провокатор: что стоит за его манипуляциями и как реагировать правильно Партнер-провокатор: что стоит за его манипуляциями и как реагировать правильно

Как вычислить манипуляцию провокацией и как правильно реагировать на нее

Psychologies
Как Андре Леон Телли поссорился с Анной Винтур. Отрывок из книги Как Андре Леон Телли поссорился с Анной Винтур. Отрывок из книги

Отрывок из книги Андре Леона Телли «Мои шифоновые окопы»

СНОБ
Документалка Netflix о Канье Уэсте Jeen-Yuhs — выдающаяся история о больших мечтах и большом эго Документалка Netflix о Канье Уэсте Jeen-Yuhs — выдающаяся история о больших мечтах и большом эго

Jeen-Yuhs — первая часть трилогии о становлении Канье Уэста

Esquire
Новый взгляд на старый свет Новый взгляд на старый свет

Союз великого вина и современного искусства

Robb Report
«Обновленная» мама «Обновленная» мама

Что такое осознанное родительство и почему пора растить детей иначе

Лиза
Да, шеф! Да, шеф!

Легко ли женщине конкурировать с мужчинами на кухне?

Домашний Очаг
Почему некоторые языки учить сложнее? Почему некоторые языки учить сложнее?

Что влияет на сложность изучения языка?

Популярная механика
Сырье для древних металлургов из Польши добыли в Рудных горах Сырье для древних металлургов из Польши добыли в Рудных горах

Ученые исследовали артефакты, обнаруженные в могильнике поздней бронзы

N+1
Дело Аркадия Нейланда: почему в СССР несовершеннолетнего подростка приговорили к смертной казни? Дело Аркадия Нейланда: почему в СССР несовершеннолетнего подростка приговорили к смертной казни?

За что несовершеннолетнего в СССР приговорили к высшей мере наказания?

Популярная механика
Отчаянные головоломки: «Счастливая семёрка» Отчаянные головоломки: «Счастливая семёрка»

Трёхмерная аналогия «Пятнашек»

Наука и жизнь
Поймай меня, если сможешь: как ретейл внедряет спорную технологию распознавания лиц Поймай меня, если сможешь: как ретейл внедряет спорную технологию распознавания лиц

Что распознавание лиц может дать продавцам?

Forbes
Фонды нового типа: как технологии меняют венчурную индустрию Фонды нового типа: как технологии меняют венчурную индустрию

Как меняются правила игры и бизнес-модели на венчурном рынке

Forbes
Памяти первых и последних. Почему в России больше никогда не будет «новых русских» Памяти первых и последних. Почему в России больше никогда не будет «новых русских»

«Новые русские» — как бизнесмены из 1990-х изменили жизнь в России

СНОБ
30 способов сделать ноги стройными — питание, лайфхаки и домашние упражнения 30 способов сделать ноги стройными — питание, лайфхаки и домашние упражнения

Как привести свои ноги в порядок?

Cosmopolitan
Свет из твердого тела: как работают сверхмощные диоды Свет из твердого тела: как работают сверхмощные диоды

Современные источники освещения уже давно выглядят не так, как прежде

Популярная механика
Генетический страх одиночества ведет к замужеству: рассуждает Михаил Лабковский Генетический страх одиночества ведет к замужеству: рассуждает Михаил Лабковский

Половина браков распадается — это статистика

VOICE
Самые неубиваемые автомобили Самые неубиваемые автомобили

Автомобили, которые действительно сделаны на совесть

Maxim
Грех с авокадо и кредиты: главное из интервью 1-й в России женщины-шефа с Michelin Грех с авокадо и кредиты: главное из интервью 1-й в России женщины-шефа с Michelin

Интервью с владелицей и шеф-поваром ресторана Biologie Екатериной Алехиной

Forbes
6 мифов о женской сексуальности. Комментарий сексолога 6 мифов о женской сексуальности. Комментарий сексолога

Заблуждения о женской психологи и физиологии

РБК
На сцене — «Грэмми», за кулисами — насилие и продажа женщин: история рэпера R. Kelly На сцене — «Грэмми», за кулисами — насилие и продажа женщин: история рэпера R. Kelly

R. Kelly: как мир боготворил музыканта, не зная о его чудовищных поступках

VOICE
Новая оптика для старой этики Новая оптика для старой этики

Сериал про импичмент Билла Клинтона напоминает о человеческих трагедиях

Дилетант
Как говорить с близкими, если у вас разные взгляды Как говорить с близкими, если у вас разные взгляды

Как выстраивать диалог, чтобы дискуссия не обернулась конфликтом

Esquire
Все, что вы хотели знать об АКБ, но боялись спросить Все, что вы хотели знать об АКБ, но боялись спросить

Как устроены автомобильные АКБ, какие функции они выполняют?

РБК
Гравитационное красное смещение уловили на миллиметровой высоте Гравитационное красное смещение уловили на миллиметровой высоте

Для фиксирования гравитационного красного смещения понадобились атомные часы

N+1
Она — моя! 10 звезд, которые скрывают своих жен Она — моя! 10 звезд, которые скрывают своих жен

10 звездных мужчин, которые предпочитают скрывать своих избранниц

VOICE
Праматерь всех страхов: как избавиться от навязчивых мыслей о смерти Праматерь всех страхов: как избавиться от навязчивых мыслей о смерти

Почему возникают навязчивые мысли о смерти и как избавиться от страха умереть

Forbes
Открыть в приложении