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

«Яды: между жизнью и смертью» «Яды: между жизнью и смертью»

Как появился первый пероральный антикоагулянт

N+1
«Сладостное припоминание — это ключевое понятие» «Сладостное припоминание — это ключевое понятие»

Леонид Парфенов о русских грузинах, евреях и ностальгии по СССР

Weekend
Астрономы заметили в космосе таинственную идеальную сферу Астрономы заметили в космосе таинственную идеальную сферу

Объект Телиос: совершенная сфера неизвестного происхождения

ТехИнсайдер
Почему древние греки не играли в керлинг, или Как спорт связан с закатом культуры? Почему древние греки не играли в керлинг, или Как спорт связан с закатом культуры?

Почему у древних греков были бег, борьба и гонки, но не было бобслея и керлинга

Esquire
Как начать переписку с девушкой, чтобы она точно ответила Как начать переписку с девушкой, чтобы она точно ответила

Лучшие заменители опостылевшего всем «Привет! Как дела?»

Maxim
В чем сила, мозг? Как слышать цвета и чувствовать магнитное поле В чем сила, мозг? Как слышать цвета и чувствовать магнитное поле

Удивительные способности мозга

Популярная механика
Обманул женщин на 760 млн: история афериста из Tinder, о котором сняли фильм Обманул женщин на 760 млн: история афериста из Tinder, о котором сняли фильм

Как аферист из Тиндера обманывал женщин на сотни миллионов рублей

Cosmopolitan
Рижское взморье Рижское взморье

В интерьере есть отсылки к морским глубинам, рыболовным промыслам, судам и сетям

AD
15 лучших советских детективных фильмов и сериалов (часть 2) 15 лучших советских детективных фильмов и сериалов (часть 2)

Самые яркие творения советского кинематографа про криминал и расследования

Maxim
10 громких допинговых скандалов на Олимпиадах 10 громких допинговых скандалов на Олимпиадах

Некоторые истории с допингом заканчивались на Олимпиадах и вовсе тюрьмой

Maxim
Кристаллотерапия — новый велнес-тренд. Разбираемся, на что способны драгоценные камни Кристаллотерапия — новый велнес-тренд. Разбираемся, на что способны драгоценные камни

Терапия камнями набирает обороты и уже оформилась в мощный велнес-тренд

Esquire
От профориентации до трудоустройства От профориентации до трудоустройства

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

Наука
Пятеро смелых Пятеро смелых

Главы представительств luxury-брендов о равенстве и лидерских качествах

Harper's Bazaar
Как провести свидание: лучшие идеи для романтической встречи Как провести свидание: лучшие идеи для романтической встречи

Хочется устроить особенный вечер вместе со своей второй половинкой?

Cosmopolitan
Нестандартные красотки: топ-7 самых горячих моделей плюс сайз Нестандартные красотки: топ-7 самых горячих моделей плюс сайз

Женская красота измеряется не сантиметрами

Playboy
ФАС на тропе войны: как ведомство судится с Google и другими IT-гигантами ФАС на тропе войны: как ведомство судится с Google и другими IT-гигантами

С какими технологическими компаниями у ФАС возникали конфликты?

Forbes
Депрессия: что это такое, как выявить, лечить и как с ней жить Депрессия: что это такое, как выявить, лечить и как с ней жить

Что такое депрессия и как её отличить от плохого настроения?

Cosmopolitan
Суперфуд из Перу: полезные свойства корня маки, доказанные наукой Суперфуд из Перу: полезные свойства корня маки, доказанные наукой

Маку на протяжении веков ели жители Перу, но нужна ли она нам?

Cosmopolitan
Головокружение во времени: 60 лет «Взлетной полосе» Криса Маркера. Чем впечатляет самый известный фотофильм в истории кино? Головокружение во времени: 60 лет «Взлетной полосе» Криса Маркера. Чем впечатляет самый известный фотофильм в истории кино?

Как «Взлетная полоса» стала классикой мировой кинофантастики

Esquire
Нескучный вечер: самые лучшие вопросы для игры «Правда или действие» Нескучный вечер: самые лучшие вопросы для игры «Правда или действие»

Хочешь, чтобы встреча с друзьями прошла весело? Самое время для игр!

Cosmopolitan
Сто вопросов взрослому: какой получилась драма Майка Миллса «Камон камон» Сто вопросов взрослому: какой получилась драма Майка Миллса «Камон камон»

«Камон камон» — драма о путешествии взрослого и ребенка

Esquire
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
Вся наша жизнь игра: топ самых интересных настольных игр для маленькой и большой компании Вся наша жизнь игра: топ самых интересных настольных игр для маленькой и большой компании

Самые интересные и популярные настольные игры для веселых компаний последних лет

Популярная механика
Валюта новой эры: почему внимание стало самым ценным ресурсом и как его сохранить Валюта новой эры: почему внимание стало самым ценным ресурсом и как его сохранить

Что такое внимание, как его укрепить и не растрачивать зря?

Forbes
Не только Нео: лучшие фильмы про хакеров и программистов Не только Нео: лучшие фильмы про хакеров и программистов

Триллер, драма, боевик, комедия и даже байопик — лучшие фильмы про хакеров

Forbes
«Мы преуменьшаем эмоции»: что скрывается за тревожностью и как с ней справиться «Мы преуменьшаем эмоции»: что скрывается за тревожностью и как с ней справиться

Простые, но эффективные техники, которые позволят справиться с тревогой

Forbes
Ботнет «нового поколения» FritzFrog возобновил работу — он прячется в оперативной памяти серверов и майнит криптовалюту Ботнет «нового поколения» FritzFrog возобновил работу — он прячется в оперативной памяти серверов и майнит криптовалюту

Как узнать о заражении ботнетом и обезопасить системы на Linux

VC.RU
Травма, менингит и даже инфаркт: почему болит шея, что делать, чтобы убрать боль Травма, менингит и даже инфаркт: почему болит шея, что делать, чтобы убрать боль

Разбираемся с причинами боли в шее и советуем, что действительно помогает от неё

Cosmopolitan
Как полностью удалить программу с компьютера Как полностью удалить программу с компьютера

Как удалить ПО с Windows, Linux и MacOS

CHIP
«Я неприкасаемый — и поэтому не продвигаюсь в карьере»: как кастовая иерархия проникла в ИТ-индустрию Индии «Я неприкасаемый — и поэтому не продвигаюсь в карьере»: как кастовая иерархия проникла в ИТ-индустрию Индии

Почему индийские ИТ-компании адаптировали кастовую систему

VC.RU
Открыть в приложении