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

Археологи раскопали традиционный женский убор летописной муромы Археологи раскопали традиционный женский убор летописной муромы

Что археологи нашли в могильнике летописной муромы

N+1
4 вида вооружения, которые отправили в Европу из-за Украины, но никогда не испытывали в деле 4 вида вооружения, которые отправили в Европу из-за Украины, но никогда не испытывали в деле

Противотанковый комплекс, бронеавтомобиль и другие неиспытанные виды вооружения

Популярная механика
Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43% Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43%

Употребление большого количества сахара может повысить риск развития деменции

ТехИнсайдер
Зачем старейшему инвестфонду США акции Rivian, Microsoft и Snap и кто им управляет Зачем старейшему инвестфонду США акции Rivian, Microsoft и Snap и кто им управляет

Портфельный менеджер Джо Фат не боится грязной работы и новых технологий

Forbes
Вечная молодость: 7 легендарных внедорожников, которые выпускались более 20 лет Вечная молодость: 7 легендарных внедорожников, которые выпускались более 20 лет

Автотитаны, которые десятилетиями остаются на конвейере

4x4 Club
Дом Солнца Дом Солнца

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

SALON-Interior
Итальянский акцент Итальянский акцент

Квартира с эстетикой бренда Armani — современная, стильная и, конечно, роскошная

SALON-Interior
Как хранить яйца? Как хранить яйца?

Почему важно правильно хранить яйца? И как это делать?

Популярная механика
Что-то новенькое! Вкусные, полезные и яркие салаты, которые украсят любой стол Что-то новенькое! Вкусные, полезные и яркие салаты, которые украсят любой стол

Простые в приготовлении, полезные, вкусные и яркие салаты

Cosmopolitan
Зачем азиатки обваливают мясо в соде Зачем азиатки обваливают мясо в соде

10 кулинарных лайфхаков, которые стоит перенять

Лиза
Как удалить аккаунт в Instagram: подробная инструкция Как удалить аккаунт в Instagram: подробная инструкция

Как временно закрыть свой аккаунт в Instagram? А как удалить его навсегда?

Популярная механика
Неловкий разговор: как попросить партнера провериться на инфекции Неловкий разговор: как попросить партнера провериться на инфекции

У тебя обнаружили инфекцию, передающуюся половым путем. Откуда «оно»?

Cosmopolitan
Защитницы Отечества: может ли военная карьера быть привлекательной для женщин Защитницы Отечества: может ли военная карьера быть привлекательной для женщин

Какие проблемы армии могут решить женщины и выгоден ли их призыв?

Forbes
Как быстро сходить в туалет по-большому: 12 безопасных способов Как быстро сходить в туалет по-большому: 12 безопасных способов

Как улучшить качество стула и ускорить дефекацию?

Cosmopolitan
Всемирный день Nutella: узнайте, как продукт военного времени стал мировой “звездой” Всемирный день Nutella: узнайте, как продукт военного времени стал мировой “звездой”

Почему Nutella полюбили миллионы?

Популярная механика
Такие загадочные кванты: четыре мифа о технологии Такие загадочные кванты: четыре мифа о технологии

Квантовые технологии: что правда, а что ложь?

Популярная механика
5 свежих сборников для любителей фантастических рассказов и повестей 5 свежих сборников для любителей фантастических рассказов и повестей

Фантастика сегодня ассоциируется, прежде всего, с масштабными циклами и романами

Популярная механика
«Библия: Что было «Библия: Что было

Отрывок из книги Андрея Десницкого о том, как читать Библию глазами ученого

N+1
Ребус без решения Ребус без решения

Как лента Пола Верховена переосмыслила наше представление о природе страсти

Robb Report
Слова сильнее молчания. О фильме «Камон Камон» Майкла Миллса Слова сильнее молчания. О фильме «Камон Камон» Майкла Миллса

«Камон Камон» — фильм о подрастающем поколении с Хоакином Фениксом

СНОБ
Чак Паланик «Рождение звука». Отрывок из новой книги культового американского писателя Чак Паланик «Рождение звука». Отрывок из новой книги культового американского писателя

Отрывок из романа «Рождение звука» о профессиональном звукомонтажере-щумовике

СНОБ
Канализационные системы развивающихся стран не защитили реки от лекарств Канализационные системы развивающихся стран не защитили реки от лекарств

Как через канализацию вещества лекарственных препаратов попадают в природу

N+1
Все, что вы хотели знать об АКБ, но боялись спросить Все, что вы хотели знать об АКБ, но боялись спросить

Как устроены автомобильные АКБ, какие функции они выполняют?

РБК
Знаменитое лекарство прошлого: узнайте, был ли полезен териак с точки зрения современной медицины Знаменитое лекарство прошлого: узнайте, был ли полезен териак с точки зрения современной медицины

Действительно ли териак был универсальным противоядием?

Популярная механика
6 преимуществ яблочного уксуса для красоты и здоровья 6 преимуществ яблочного уксуса для красоты и здоровья

Может ли яблочный уксус быть полезен для красоты и здоровья?

Cosmopolitan
Разрабатывала атомную бомбу, распространила ГМО и возместила сотни миллионов долларов за вред здоровью: история Monsanto Разрабатывала атомную бомбу, распространила ГМО и возместила сотни миллионов долларов за вред здоровью: история Monsanto

Monsanto зарабатывала миллиарды на ГМО и гербицидах

VC.RU
Пришельцы на Земле: 5 самых необычных животных Пришельцы на Земле: 5 самых необычных животных

Этих животных с легкостью можно принять за пришельцев

Популярная механика
Как собрать гардероб, где все вещи сочетаются: просто исправь эти ошибки Как собрать гардероб, где все вещи сочетаются: просто исправь эти ошибки

Как научиться сочетать одежду, комбинируя разные вещи из своего шкафа

VOICE
«Партнер — это 50% твоего успеха» «Партнер — это 50% твоего успеха»

Виктория Синицина и Никита Кацалапов катаются вместе уже восемь лет

OK!
Отказаться от лишнего и стать счастливее: от чего нам всем пора избавиться? Отказаться от лишнего и стать счастливее: от чего нам всем пора избавиться?

14 вещей в жизни, от которых давно пора избавиться

Psychologies
Открыть в приложении