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

Химики надышали аммиака в микрокапли воды Химики надышали аммиака в микрокапли воды

Что они представляют собой заряженные частицы, детектируемые с микрокаплями воды

N+1
Чешется и болит: почему появляется крапивница и не проходит неделями Чешется и болит: почему появляется крапивница и не проходит неделями

Что вызывает крапивницу, как быстро снять симптомы

Cosmopolitan
Тихоходкам набили татуировки электронным пучком Тихоходкам набили татуировки электронным пучком

Китайские материаловеды нанесли татуировки живым тихоходкам

N+1
Как найти бесплатный Wi-Fi в общественных местах: эти советы помогут вам всегда оставаться онлайн Как найти бесплатный Wi-Fi в общественных местах: эти советы помогут вам всегда оставаться онлайн

В каких точках чаще всего есть доступный Wi-Fi и как к нему подключиться

Популярная механика
Что едят в космосе Что едят в космосе

Рассказываем про пищу для космонавтов и по каким принципам она подбирается

Maxim
Виртуальное преступление и реальное наказание: за что судили геймеров в разные годы Виртуальное преступление и реальное наказание: за что судили геймеров в разные годы

Похоже, Уголовный кодекс должен стать настольной книгой каждого геймера

Maxim

Что было источником цунами, которое охватило весь земной шар?

Популярная механика
«Изобретая Анну»: что рассказал сериал о русской аферистке в Нью-Йорке «Изобретая Анну»: что рассказал сериал о русской аферистке в Нью-Йорке

«Изобретая Анну» — сериал об Анне Делви, обманувшей нью-йоркский бомонд

РБК
Тренд или подделка? Что такое искусственные бриллианты и как их отличить Тренд или подделка? Что такое искусственные бриллианты и как их отличить

Чем искусственные бриллианты отличаются от натуральных?

Cosmopolitan
«Уэбб»: наследник великих космических обсерваторий «Уэбб»: наследник великих космических обсерваторий

Чего нам ждать от телескопа имени Джеймса Уэбба?

Наука и жизнь
Реальны ли призраки? Реальны ли призраки?

Только наука и логика являются настоящими охотниками за привидениями

Популярная механика
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 нужно знать о беременности: большой гид с ответами на все вопросы Все, что нужно знать о беременности: большой гид с ответами на все вопросы

Почему зачатие происходит не всегда? Как распознать беременность до задержки?

Cosmopolitan
Токсичный рестлер Токсичный рестлер

«Миротворец»: отцы и дети по Джеймсу Ганну

Weekend
Неловкий разговор: как попросить партнера провериться на инфекции Неловкий разговор: как попросить партнера провериться на инфекции

У тебя обнаружили инфекцию, передающуюся половым путем. Откуда «оно»?

Cosmopolitan
6 главных правил при выборе бюджетного смартфона 6 главных правил при выборе бюджетного смартфона

Как не превратить покупку бюджетного смартфона в лотерею?

CHIP
Миллиардер Дмитрий Волков — Forbes: «Мы уже живем в дополненной реальности» Миллиардер Дмитрий Волков — Forbes: «Мы уже живем в дополненной реальности»

Сооснователь Social Discovery Ventures — о дейтинге и ментальных тонкостях

Forbes
Я сама: 5 крутых причесок для вечеринки или свидания, которые легко сделать дома Я сама: 5 крутых причесок для вечеринки или свидания, которые легко сделать дома

Сделать крутую прическу можно самой, не выходя из дома. 5 простых вариантов

Cosmopolitan
5 сложных браков и 4 громких развода любимца Голливуда Кэри Гранта 5 сложных браков и 4 громких развода любимца Голливуда Кэри Гранта

В кадре Кэри Грант играл в любовь, а за кадром вел сложную личную жизнь

Cosmopolitan
Алексей Дмитриев. Большой и добрый великан Алексей Дмитриев. Большой и добрый великан

Интервью со звездой сериала "Боец" Алексеем Дмитриевым

Караван историй
Военные инновации Военные инновации

Американские научные агентства обеспечивают весь мир прорывными технологиями

Наука
Папа, дочь и долгий путь: фрагмент романа Оксаны Васякиной Папа, дочь и долгий путь: фрагмент романа Оксаны Васякиной

Отрывок из романа "Степь" — настоящей современной драмы

Esquire
Любимый автор Билла Гейтса о том, почему в 1880-х были придуманы главные изобретения Любимый автор Билла Гейтса о том, почему в 1880-х были придуманы главные изобретения

Глава из книги «Цифры не лгут: 71 факт, важный для понимания всего на свете»

Forbes
Осторожно, фантастика: 5 знаменитых авторов, чьи рассказы точно стоит прочитать Осторожно, фантастика: 5 знаменитых авторов, чьи рассказы точно стоит прочитать

Эти писатели стали настоящими виртуозами короткой фантастической истории

Популярная механика
Елена Николаева. Несколько жизней Елена Николаева. Несколько жизней

Однажды во время репетиции открылась дверь и в зал вошел Евгений Миронов

Коллекция. Караван историй
Страх перед хищниками сократил прирост численности певчих овсянок Страх перед хищниками сократил прирост численности певчих овсянок

Напуганные птицы хуже заботятся о кладке и птенцах

N+1
“Мы не имеем права на ошибку” “Мы не имеем права на ошибку”

Конфликтолог помогает решить проблемы в общем бизнесе

Psychologies
Альберт Суфияров Альберт Суфияров

Петербургский миллиардер Альберт Суфияров стал визионером

Собака.ru
Берегите мимиметр: 25 самых милых пород собак Берегите мимиметр: 25 самых милых пород собак

Не так просто выбрать самых очаровательных собак, но мы попытались это сделать

Cosmopolitan
Сергей Степин. Без обид Сергей Степин. Без обид

Чтобы не потерять веру, убеждал себя: это опыт. Пусть неудачный, но опыт

Коллекция. Караван историй
Открыть в приложении