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

Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте

Как ожирение снижает ожидаемую продолжительность жизни

N+1
Что такое ангедония и как вернуть радость жизни Что такое ангедония и как вернуть радость жизни

Если вам давно ничто не приносит радости, не надо воспринимать это как норму

РБК
Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер Ответственность за три четверти ожидаемых случаев рака желудка возложили на хеликобактер

Хроническая инфекция хеликобактер служит основной причиной рака желудка

N+1
Почему не стоит бояться «Улисса» и что почитать, чтобы его понять Почему не стоит бояться «Улисса» и что почитать, чтобы его понять

«Улисс» Джеймса Джойса — одно из фундаментальных произведений XX века

РБК
Первая минута Первая минута

Как заставить начало разговора работать на результат

kiozk originals
6 полезных свойств боярышника 6 полезных свойств боярышника

Какую пользу боярышник может принести организму

РБК
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
Как лыжники-фристайлисты выполняют свои удивительные трюки - механика олимпийского спорта Как лыжники-фристайлисты выполняют свои удивительные трюки - механика олимпийского спорта

Лыжники-фристайлисты выполняют сложнейшие трюки в воздухе. Как они это делают?

Популярная механика
Пора вставать с дивана! Пора вставать с дивана!

4 основные причины лени и советы психолога, как от нее избавиться

Лиза
Не верю! 10 кинопар, которые не смогли сыграть любовь Не верю! 10 кинопар, которые не смогли сыграть любовь

Вспоминаем красивые фильмы и сериалы, между героями которых проплыл айсберг

VOICE
Книга Ольги Хорошиловой «Джентльмен Джек в России. Невероятное путешествие Анны Листер» Книга Ольги Хорошиловой «Джентльмен Джек в России. Невероятное путешествие Анны Листер»

Отрывок из книги-истории о путешественнице и ученой Анне Листер

СНОБ
«Бери на таран»: 7 скандальных инцидентов со свадебными кортежами (видео) «Бери на таран»: 7 скандальных инцидентов со свадебными кортежами (видео)

Гонки с преследованием, остановка движения на МКАД: свадебные истории

РБК
Почему предложения РСПП по защите бизнесменов от ареста не остановят силовиков Почему предложения РСПП по защите бизнесменов от ареста не остановят силовиков

Возможно, чтобы защитить себя, бизнесменам нужно защищать всех

Forbes
Незаметно и без суеты: как зарабатывать на инвестициях с помощью математики Незаметно и без суеты: как зарабатывать на инвестициях с помощью математики

Профессор прикладной математики делится секретами игроков на волатильном рынке

Forbes
Самые популярные мотоциклы СССР Самые популярные мотоциклы СССР

В СССР для многих мотоцикл был единственным доступным средством передвижения

Maxim
Семь удивительных надгробий великих людей и животных Семь удивительных надгробий великих людей и животных

Смерть и юмор всегда идут рука об руку

Maxim
Улучшает работу мозга и состояние кожи: 13 полезных свойств рыбьего жира Улучшает работу мозга и состояние кожи: 13 полезных свойств рыбьего жира

Йод, фосфор, магний и другие полезные вещества, которые есть в рыбьем жире

Cosmopolitan
Как организовать собственную свадьбу: 16 полезных советов Как организовать собственную свадьбу: 16 полезных советов

Как сделать свою свадьбу почти идеальной?

Cosmopolitan
Чай с Лимоновым Чай с Лимоновым

Сергей Николаевич делится своими воспоминаниями о Эдуарде Лимонове

СНОБ
Секунда за 300 миллиардов лет: зачем физикам самые надежные часы Секунда за 300 миллиардов лет: зачем физикам самые надежные часы

Ученые поставили рекорд, создав самую синхронизированную пару часов в истории

Forbes
Кушать подано. Чем можно подкармливать птиц Кушать подано. Чем можно подкармливать птиц

Как помочь птицам им пережить зиму?

Лиза
Как распознать хорошую консалтинговую компанию и чем она может быть полезна вашему бизнесу Как распознать хорошую консалтинговую компанию и чем она может быть полезна вашему бизнесу

Какую пользу принесет консалтинг вашему бизнесу?

Inc.
Нина Дворжецкая и Алексей Колган: Нина Дворжецкая и Алексей Колган:

Нина Дворжецкая и Алексей Колган — о своей семье, детях и любви

Караван историй
Вдвое больше моржей Вдвое больше моржей

Результаты исследования популяций архипелагов Новая Земля и Земля Франца-Иосифа

Наука
Сводят заказчиков с исполнителями и зарабатывают тысячи долларов в неделю: кто такие «сервисные арбитражники» Сводят заказчиков с исполнителями и зарабатывают тысячи долларов в неделю: кто такие «сервисные арбитражники»

Любой желающий может стать посредником между компаниями и фрилансерами

VC.RU
Мода, наркотики, йога: как менялась внешность Кейт Мосс за последние 30 лет Мода, наркотики, йога: как менялась внешность Кейт Мосс за последние 30 лет

Как менялась внешность культовой модели Кейт Мосс 1990-х за последние 30 лет

Cosmopolitan
Опыт выжившего: что делать, если провалился под лед Опыт выжившего: что делать, если провалился под лед

Как следует действовать при проваливании под лед: советы бывалых

Maxim
Давайте опять займемся сексом Давайте опять займемся сексом

Как вернуться к доковидной норме, по крайней мере в постели

Men’s Health
Не поздно нам сделать остановку Не поздно нам сделать остановку

Мы живем в условиях вечной гонки, где остановки все больше похожи на пит-стопы

Men’s Health
5 раз, когда российские звезды облажались на Западе: худшие выходы в свет наших 5 раз, когда российские звезды облажались на Западе: худшие выходы в свет наших

Звезды, которым не удалось произвести впечатление своими нарядами на Западе

Cosmopolitan
Открыть в приложении