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

Генетики выявили мужчин армянского происхождения в средневековом Болгаре Генетики выявили мужчин армянского происхождения в средневековом Болгаре

Палеогенетики секвенировали ДНК похороненных у стен средневекового Болгара

N+1
Держи лицо: какие манипуляции в мужской пластике особенно востребованы и почему? Держи лицо: какие манипуляции в мужской пластике особенно востребованы и почему?

Что полезно узнать, прежде чем решиться на пластику?

Esquire
Таблетка против предвзятости: как Гертруда Элайон придумала первые лекарства от рака Таблетка против предвзятости: как Гертруда Элайон придумала первые лекарства от рака

Как упорство и вера в науку помогли Гертруде Элайон изменить медицину?

Forbes
Милашки: как выглядели в детстве Диана, Маркл, Миддлтон и другие жены принцев Милашки: как выглядели в детстве Диана, Маркл, Миддлтон и другие жены принцев

Возлюбленные наследников британского престола росли активными девочками

VOICE
Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
Испытания нейрочипов на людях и массовые увольнения: что происходит в Neuralink Маска Испытания нейрочипов на людях и массовые увольнения: что происходит в Neuralink Маска

За что инженеры и нейропсихологи критикуют Neuralink Илона Маска

Forbes
15 фраз о любви, которые растопят самое холодное сердце 15 фраз о любви, которые растопят самое холодное сердце

Мы нашли 15 самых прекрасных цитат о любви из романтических фильмов

Cosmopolitan
Наследство Жириновского. Почему российские партии переживут своих лидеров, но не переживут Путина Наследство Жириновского. Почему российские партии переживут своих лидеров, но не переживут Путина

Как болезнь Жириновского отразится на судьбе путинской политической системы

СНОБ
Прошлое и настоящее Эркюля Пуаро. В прокат выходит экранизация детектива Агаты Кристи «Смерть на Ниле» Прошлое и настоящее Эркюля Пуаро. В прокат выходит экранизация детектива Агаты Кристи «Смерть на Ниле»

Зачем создатели добавили в «Смерть на Ниле» историю личной трагедии Эркюля Пуаро

СНОБ
Как понять, что ты нравишься мужчине: 20 признаков от психологов Как понять, что ты нравишься мужчине: 20 признаков от психологов

Можно быстро определить, нравишься ты мужчине или нет. Посмотри на эти признаки

Cosmopolitan
Обогнув мир: истории пяти отважных путешественниц Обогнув мир: истории пяти отважных путешественниц

5 женщин, которые отправлялись в путешествия, когда это еще не было туризмом

Forbes
Полностью удаляем Avast с компьютера: пошаговая инструкция Полностью удаляем Avast с компьютера: пошаговая инструкция

Как полностью удалить Avast с компьютера, работающего под управлением Windows

CHIP
Физики разобрались с динамикой коллективного взаимодействия атомов с одним фотоном Физики разобрались с динамикой коллективного взаимодействия атомов с одним фотоном

Физики экспериментально исследовали динамику коллективного поглощения

N+1
Помада не старит: почему краситься после 40 можно и нужно Помада не старит: почему краситься после 40 можно и нужно

С возрастом наше лицо меняется – и к лучшему. Как стоит краситься после 40

VOICE
Как повысить уровень тестостерона — 8 бесценных рекомендаций Как повысить уровень тестостерона — 8 бесценных рекомендаций

Для женского здоровья низкий уровень тестостерона так же плох, как и повышенный

Cosmopolitan
Работа мечты Работа мечты

10 самых популярных мифов о фрилансе

Лиза
10 фактов о НАТО 10 фактов о НАТО

Как НАТО не приняла СССР, у какой из стран нет армии и свой собственный алфавит

Maxim
Двухствольный, трехствольный и даже лазерный: обзор самых необычных пистолетов Двухствольный, трехствольный и даже лазерный: обзор самых необычных пистолетов

Обзор пистолетов необычной конструкции

Playboy
10 необычных лайфхаков для автовладельцев, которые пригодятся зимой 10 необычных лайфхаков для автовладельцев, которые пригодятся зимой

Лайфхаки, которые помогут скрасить ваши автолюбительские будни

Популярная механика
Гормональный взрыв Гормональный взрыв

Почему весной меняется наше поведение и может ли это быть опасным

Лиза
Как пробудившийся в Исландии вулкан пробуждает и человеческие чувства? Фрагмент романа Сигридур Бьёрнсдоттир «Вулканы, любовь и прочие бедствия» Как пробудившийся в Исландии вулкан пробуждает и человеческие чувства? Фрагмент романа Сигридур Бьёрнсдоттир «Вулканы, любовь и прочие бедствия»

Вулканическая активность — часть исландской жизни

Esquire
Пазолини, Джармуш, Тарантино: 7 киноальманахов знаменитых режиссеров Пазолини, Джармуш, Тарантино: 7 киноальманахов знаменитых режиссеров

Киноальманахи, к которым приложили руку знаменитые режиссеры

Esquire
Австралийский кузнечик установил рекорд по силе укуса среди насекомых Австралийский кузнечик установил рекорд по силе укуса среди насекомых

Сила укуса австралийского кузнечика превышает десять ньютонов

N+1
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
Сцены из ее жизни Сцены из ее жизни

Джессика Честейн снимает кино, признаваясь, что собирается изменить мир

Glamour
Ментальность краба: что случилось со звездным фондом королевы инвестиций Кэти Вуд Ментальность краба: что случилось со звездным фондом королевы инвестиций Кэти Вуд

Почему Кэти Вуд — выскочка и её время прошло?

Forbes
Суперионные сплавы железа обвинили в сильном замедлении сейсмических волн в центре Земли Суперионные сплавы железа обвинили в сильном замедлении сейсмических волн в центре Земли

Эти соединения помогут объяснить и сейсмическую анизотропию внутреннего ядра

N+1
Гуппи оказались подвержены иллюзиям Эббингауза и Дельбёфа Гуппи оказались подвержены иллюзиям Эббингауза и Дельбёфа

Гуппи подвержены оптическим иллюзиям, но воспринимают их иначе, чем люди

N+1
Археологи нашли в Норвегии вытаявшие из ледника древние стрелы и «палки-пугалки» Археологи нашли в Норвегии вытаявшие из ледника древние стрелы и «палки-пугалки»

Археологи исследовали территорию горного перевала Сандгровскардет

N+1
«Изобретая Анну»: что рассказал сериал о русской аферистке в Нью-Йорке «Изобретая Анну»: что рассказал сериал о русской аферистке в Нью-Йорке

«Изобретая Анну» — сериал об Анне Делви, обманувшей нью-йоркский бомонд

РБК
Открыть в приложении