25 септември 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Биолози изследват най-малките и най-бързите пропелери на Земята

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 09 февруари 2022 в 00:14 41090
Концепция на художник за архелума на M. villosus, подчертани са двете редуващи се субединици в синьо и оранжево (преден план) и плуващи клетки на M. villosus (заден план) Кредит: University of Exeter

Подобно на бактериите, археите са микроорганизми, които успешно колонизират различни среди. Срещат се в широк спектър от местообитания. Но има малка разлика между бактериите и археите: археите не причиняват болести.

Археите се задвижват до невероятни скорости чрез въртене на спираловидна нишка, наречена архелум.

Учени от университета в Ексетър с помощта на мощен криоелектронен микроскоп изследват структурата на архелума по-отблизо от всякога. Те се фокусират главно върху Methanocaldococcus villosus при резолюция 3,08 Å. (Methanocaldococcus villosus е вид, открит близо до подводни вулкани край Исландия, където температурата на водата може да достигне около 80°C.)

M. villosus е един от най-бързо плуващите организми. Плува със скорост от около 500 дължини на тялото си в секунда.

Учените откриват, че архелума, използван от M. villosus, е съставен от хиляди копия на два редуващи се протеина. Това означава, че архитектурата и сглобяването на архелума са по-сложни, отколкото се смяташе преди.

„Като се има предвид, че тази малка клетка е с размер само около един микрометър, това означава половин милиметър за една секунда. На пръв поглед това не изглежда много”, коментира д-р Лавиния Гамбели (Lavinia Gambelli) от Института за живи системи в Ексетър (LSI) 

„Но за сравнение, гепардът постига само 20 дължини на тялото в секунда – така че ако клетката на M. villosus имаше размерите на гепард, тя би плувала с приблизително 3000 километра в час.“

„Невероятната скорост, която M. villosus може да постигне, го прави един от най-бързите организми на планетата.“

Използвайки криоелектронен микроскоп, изследователите могат да видят обекти, чиято ширина е толкова малка, колкото само няколко водородни атома.

„При тази резолюция можем да видим самата тъкан на живота и да изучаваме фундаментални биологични процеси с атомни детайли. В това проучване успяхме да разгледаме отблизо най-малкото витло в света, за да разберем повече за неговата форма и как работи", отбелязва д-р Бертрам Даум (Bertram Daum), също от LSI.

„Освен че ни учи повече за тези очарователни организми, това може да има последици за човешкото здраве и технологии. Археите съставляват значителен процент от микроорганизмите, открити в човешкото тяло. Досега не е установено, че причинява заболяване, но остава такава възможност."

„В бъдеще може дори да е възможно да се разработят микроскопични роботизирани устройства за доставка на лекарства на базата на малките витла, използвани от археите.

Учените също така идентифицират два основни структурни елемента, които позволяват на нишката на архелума да се движи, задвижвайки клетката бързо.

Справка: Gambelli, L., Isupov, M.N., Conners, R. et al. An archaellum filament composed of two alternating subunits. Nat Commun 13, 710 (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-28337-1

Източник: Exeter biologists investigate smallest propeller on earth, Unversity of Exeter


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.