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

Австралийцы отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов Австралийцы отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов

Экологи обнаружили в Косцюшко новую популяцию беличьих кускусов

N+1
Самые популярные «китайцы». Что выпускает Haval на заводе под Тулой Самые популярные «китайцы». Что выпускает Haval на заводе под Тулой

Haval — самая востребованная марка из КНР в России

РБК
Тайна затонувшего галеона «Сан-Хосе»: что рассказали золотые монеты на морском дне Тайна затонувшего галеона «Сан-Хосе»: что рассказали золотые монеты на морском дне

Ученые изучили корабль «Сан-Хосе» и его хрупкие останки

ТехИнсайдер
7 самых выдающихся трехколесных автомобилей 7 самых выдающихся трехколесных автомобилей

У машин с тремя колесами масса достоинств и только один недостаток

Maxim
Первая минута Первая минута

Как заставить начало разговора работать на результат

kiozk originals
Как восстановить удаленные фото на iPhone: 4 простых способа Как восстановить удаленные фото на iPhone: 4 простых способа

4 способа, которые помогут восстановить удаленные файлы на айфон

CHIP
Брызгуны разделили незнакомые объекты на съедобные и несъедобные Брызгуны разделили незнакомые объекты на съедобные и несъедобные

Брызгуны умеют разделять незнакомые объекты, основываясь на опыте

N+1
Закат культуры. Часть 2 Закат культуры. Часть 2

Жизнь в нищете и смерть в роскоши

Esquire
Золотая миля Золотая миля

Квартира на Остоженке в стиле элегантной современной классики

SALON-Interior
Золотая жила: как мошенник из Tinder обманул девушек на $10 млн Золотая жила: как мошенник из Tinder обманул девушек на $10 млн

Как Саймон Леваев обманывал своих жертв и как он остался свободным человеком?

Forbes
Эклектичная история Эклектичная история

Картины и декор, привезённые из разных стран, вещи, доставшиеся по наследству...

Идеи Вашего Дома
Основано на реальных событиях: фильмы про мошенников, которые ты еще не смотрел Основано на реальных событиях: фильмы про мошенников, которые ты еще не смотрел

Фильмы про аферистов, которые построены на реальных историях

Playboy
Женихи и невесты Женихи и невесты

В списке перспективных юношей и девушек на выданье нет ни абрамовичей, ни крида

Tatler
Африка Африка

Каково будущее Африканского континента?

Esquire
Признак психологической незрелости: что такое пассивная агрессия и как с ней бороться Признак психологической незрелости: что такое пассивная агрессия и как с ней бороться

Что такое скрытая и подавленная агрессия и как ей противостоять

Forbes
Дюшан в душу Дюшан в душу

«Я тоже так могу» и другие приметы, которые выдают в любителе искусства простака

GQ
Как восстановить нормальный сон в период стресса и тревоги: научные рекомендации Как восстановить нормальный сон в период стресса и тревоги: научные рекомендации

Здоровый сон помогает организму восстанавливать силы и справляться со стрессом

Популярная механика
Позвоню психологу: как психотерапия усложнила отношения работодателей с сотрудниками Позвоню психологу: как психотерапия усложнила отношения работодателей с сотрудниками

Психологический фон все чаще будет влиять на рабочие процессы

Forbes
Первая в Антарктиде Первая в Антарктиде

Почему в честь русского геолога Марии Клëновой назвали горы на Новой Земле

Forbes Woman
В английском некрополе для прокаженных нашли останки неместных людей В английском некрополе для прокаженных нашли останки неместных людей

Индивиды провели свое детство вдалеке от Уинчестера, где находился лепрозорий

N+1
Герой не супер Герой не супер

Джош Хартнетт в фильме «Операция «Фортуна» и сериале «Индекс страха»

GQ
В поисках равновесия В поисках равновесия

Критическое мышление: чем оно нам помогает, а в каких ситуациях мешает?

Добрые советы
Заработала на квартиру, копирует даже духи: как живут двойники Кейт Миддлтон Заработала на квартиру, копирует даже духи: как живут двойники Кейт Миддлтон

Как живут самые популярные двойники Кейт Миддлтон

VOICE
Куда деваются воспоминания, когда мы забываем: оптогенетика Куда деваются воспоминания, когда мы забываем: оптогенетика

Что происходит с информацией, которую мозг получил, но не отложил?

Популярная механика
Костюм преткновения Костюм преткновения

История костюма «зут»

Вокруг света
Вредны ли электронные сигареты: 5 причин отказаться от этого опасного увлечения Вредны ли электронные сигареты: 5 причин отказаться от этого опасного увлечения

Вредны ли электронные сигареты (вейп) для здоровья, и в чем их вред?

Playboy
Как убрать пароль при входе в Windows 10 Как убрать пароль при входе в Windows 10

Как отключить пароль в Windows 10, чтобы быстрее активировать систему

CHIP
Как открыть стиральную машину, если дверца заблокирована: 8 способов Как открыть стиральную машину, если дверца заблокирована: 8 способов

Что делать, если дверца машинки осталась закрыта?

CHIP
13 ретро-игр со свадьбы твоей тети, в которые можно поиграть если перебрал 13 ретро-игр со свадьбы твоей тети, в которые можно поиграть если перебрал

Зови друзей и устраивай вечеринку "Назад в прошлое"

Playboy
Почему не стоит пытаться похудеть за одну неделю — научные аргументы Почему не стоит пытаться похудеть за одну неделю — научные аргументы

Почему быстрые методики похудения могут сделать тебе только хуже

Cosmopolitan
Открыть в приложении