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

«Джеймс Уэбб» нашел нового кандидата в потенциально обитаемую планету-океан «Джеймс Уэбб» нашел нового кандидата в потенциально обитаемую планету-океан

Экзопланета LHS 1140b может быть потенциально обитаемой планетой

N+1
+10: письма о любви +10: письма о любви

«Полка» изучила любовную переписку русских писателей!

Полка
На свет появилась корова, которая «дает» инсулин для диабетиков На свет появилась корова, которая «дает» инсулин для диабетиков

ГМО-корова может производить молоко, содержащее человеческий инсулин

ТехИнсайдер
«Авангард, конечно, надо разъяснять»: интервью с искусствоведом Андреем Сарабьяновым «Авангард, конечно, надо разъяснять»: интервью с искусствоведом Андреем Сарабьяновым

Искусствовед Андрей Сарабьянов — о том, что происходит с русским авангардом

Forbes
Правила жизни Андрея Миронова Правила жизни Андрея Миронова

Актер умер 16 августа 1987 года в возрасте 46 лет в Риге, Латвия.

Правила жизни
От мышиной водки до виски со вкусом груди: 5 самых необычных алкогольных напитков в мире От мышиной водки до виски со вкусом груди: 5 самых необычных алкогольных напитков в мире

Заскучал от темного крафтового и белого сухого? Лови варианты поинтереснее

Playboy
Чем обязан Чем обязан

Должен ли тебе что-то парень, с которым вы решили быть вместе?

Cosmopolitan
Трансплантологи изменили группу крови у донорских легких Трансплантологи изменили группу крови у донорских легких

Трансплантологи отрезали A-антиген с поверхности эндотелиальных клеток

N+1
Дом Солнца Дом Солнца

Интерьер загородного дома в Ереване: неоклассика и mid–century modern

SALON-Interior
Как России бороться с западной пропагандой Как России бороться с западной пропагандой

Как Владимир Путин и его окружение могут реагировать на антироссийские мифы

СНОБ
Европейский союз Европейский союз

В чем причины кризиса европейского проекта?

Esquire
Ребус без решения Ребус без решения

Как лента Пола Верховена переосмыслила наше представление о природе страсти

Robb Report
От профориентации до трудоустройства От профориентации до трудоустройства

Наступило время, когда важны не профессии, но навыки и компетенции

Наука
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
Инвазивные жабы начали убивать мадагаскарских змей Инвазивные жабы начали убивать мадагаскарских змей

Мадагаскарские ужи массово погибают от инвазивного вида жаб

N+1
Web3-лихорадка: как оценка блокчейн-платформы Alchemy выросла втрое за три месяца Web3-лихорадка: как оценка блокчейн-платформы Alchemy выросла втрое за три месяца

Почему Alchemy называют одной из самых быстрорастущих компаний в мире?

Forbes
5 лайфхаков, которые позволяют разграничить работу и личную жизнь в смартфоне 5 лайфхаков, которые позволяют разграничить работу и личную жизнь в смартфоне

Эффективные способы разграничения личного и рабочего пространства в смартфоне

CHIP
Космические опасности: какие «сюрпризы» ожидали астронавтов во время полета на Луну? Космические опасности: какие «сюрпризы» ожидали астронавтов во время полета на Луну?

С какими опасностями столкнулись астронавты Нил Армстронг и Эдвин Олдрин?

Популярная механика
Рейтинг лучших мультфильмов, которые понравятся и детям, и взрослым Рейтинг лучших мультфильмов, которые понравятся и детям, и взрослым

Ищешь, что посмотреть с ребенком или просто решила вспомнить детство?

Cosmopolitan
Украинские «Байрактары»: как использовать и чем сбивать Украинские «Байрактары»: как использовать и чем сбивать

Украина осваивает дроны Bayraktar TB2

Эксперт
8 спорных и запрещенных книг, которые стоит прочитать каждому 8 спорных и запрещенных книг, которые стоит прочитать каждому

Почему эти книги запрещали и стоит ли их читать?

GQ
Черная смерть не привела к повсеместному демографическому кризису в Европе Черная смерть не привела к повсеместному демографическому кризису в Европе

Палеоботаники исследовали образцы средневековой пыльцы в 19 европейских странах

N+1
Семь фото автомобилей столетней давности Семь фото автомобилей столетней давности

Автомобили из прошлого века

Maxim
Все умрут, а я останусь: 30 самых неприхотливых комнатных растений Все умрут, а я останусь: 30 самых неприхотливых комнатных растений

Эти 30 зеленых красавцев совершенно неприхотливы в уходе

Cosmopolitan
Удивительная фотоистория Хэма — первого шимпанзе в космосе Удивительная фотоистория Хэма — первого шимпанзе в космосе

Астронавт, который получил в награду яблоко и половину апельсина

Maxim
Красота по-российски Красота по-российски

В России растет спрос на натуральную и органическую косметику

Эксперт
Производятся ли в Африке автомобили? Ещё как! Производятся ли в Африке автомобили? Ещё как!

Мало кто знает, что в Африке тоже есть автомобилестроение

Популярная механика
Витая в облаках: как миллиардер Юрий Мильнер будет искать жизнь в атмосфере Венеры Витая в облаках: как миллиардер Юрий Мильнер будет искать жизнь в атмосфере Венеры

Когда и как планируют искать жизнь на загадочной и негостеприимной Венере

Forbes
«Это цифровая колонизация»: зачем Meta подключает к интернету развивающиеся страны и чем это грозит «Это цифровая колонизация»: зачем Meta подключает к интернету развивающиеся страны и чем это грозит

Как желание обеспечить доступ в интернет привело к обвинениям и протестам?

VC.RU
Эркюль Пуаро в 20 пунктах Эркюль Пуаро в 20 пунктах

Путеводитель по самым интересным фактам из биографии Эркюля Пуаро

Weekend
Открыть в приложении