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

У древних британских кельтов выявили матрилокальность У древних британских кельтов выявили матрилокальность

Ученые выяснили, что для кельтов железного века была характерна матрилокальность

N+1
Как во время кризиса завладеть миром с помощью инвестиций и грамотной диверсификации Как во время кризиса завладеть миром с помощью инвестиций и грамотной диверсификации

Отрывок из книги «Как завладеть миром» о диверсификации

Forbes
У бонобо нашли вокальные диалекты У бонобо нашли вокальные диалекты

Ученые сравнили вокализации бонобо из трех разных зоопарков

N+1
15 лучших корейских фильмов: не только «Паразиты» 15 лучших корейских фильмов: не только «Паразиты»

15 лучших картин, которые помогут тебе глубже погрузиться в мир корейского кино

Cosmopolitan
Как понимать картины в музее: простые советы от искусствоведа Как понимать картины в музее: простые советы от искусствоведа

Как правильно воспринимать произведения искусства?

Psychologies
Упражнения, инъекции и массаж: как убрать второй подбородок Упражнения, инъекции и массаж: как убрать второй подбородок

Если второй подбородок вас смущает, есть несколько способов избавиться от него

РБК
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
Есть у трети женщин: что такое гранулы Фордайса и можно ли от них избавиться Есть у трети женщин: что такое гранулы Фордайса и можно ли от них избавиться

Гранулы Фордайса встречаются у 35% женщин и 60% мужчин

Cosmopolitan
Как принимают экзамены на «права» в США, Германии, Японии, Великобритании и Китае. Как принимают экзамены на «права» в США, Германии, Японии, Великобритании и Китае.

Экзамен на право управления автомобилем — показатель уровня демократии в стран

Maxim
«Джоли ужасно целуется!»: самые кошмарные поцелуи актеров в кино «Джоли ужасно целуется!»: самые кошмарные поцелуи актеров в кино

Эти актеры с негодованием вспоминают поцелуи с коллегами на съемочной площадке

VOICE
Герой моего кошмара Герой моего кошмара

Неадекватные парни из тиндера и их великолепные райдеры

Cosmopolitan
A бабушка говорила… A бабушка говорила…

Советы старших, которые работают и в XXI веке

Лиза
Как избавиться от мышей Как избавиться от мышей

Что делать, если в квартире или в частном доме завелись мыши?

Cosmopolitan
Пористый ацетат целлюлозы защитил мороженое и ледник от таяния Пористый ацетат целлюлозы защитил мороженое и ледник от таяния

Материал не дал льду растаять под действием солнечных лучей почти шесть часов

N+1
Как смотреть авторское кино и заодно прокачивать эмоциональный интеллект Как смотреть авторское кино и заодно прокачивать эмоциональный интеллект

Как научиться искусству вдумчивого смотрения и развить эмоциональный интеллект

СНОБ
Дело не в моде: почему FODMAP-диета стала популярной и кому она нужна Дело не в моде: почему FODMAP-диета стала популярной и кому она нужна

Кому нужна FODMAP-диета?

Cosmopolitan
Убийства, политические скандалы и боги: 10 лучших скандинавских сериалов Убийства, политические скандалы и боги: 10 лучших скандинавских сериалов

Подборка лучших скандинавских сериалов с высоким рейтингом

Forbes
Меня тошнит — что делать? Советы врачей и простые способы помочь себе Меня тошнит — что делать? Советы врачей и простые способы помочь себе

азбираемся, почему возникает тошнота и как от нее избавиться

РБК
Самый верный знак зодиака: всё, что нужно знать о характере Раков Самый верный знак зодиака: всё, что нужно знать о характере Раков

Раков считают чересчур эмоциональными и слабыми. Но так ли это на самом деле?

Cosmopolitan
Как узнать какая видеокарта стоит на компьютере: 3 простых способа Как узнать какая видеокарта стоит на компьютере: 3 простых способа

Как узнать модель видеокарты на компьютере с Windows 10?

CHIP
То ли девочка, то ли виденье: жутковатая «ожившая кукла» из Японии То ли девочка, то ли виденье: жутковатая «ожившая кукла» из Японии

Лулу — наполовину человек, на другую половину — кукла

VOICE
Почему он Почему он

Как работают тесты на беременность?

VOICE
Как не превратиться в мужчину-бабушку: косметолог рассказывает о 4 типах старения и методах противодействия Как не превратиться в мужчину-бабушку: косметолог рассказывает о 4 типах старения и методах противодействия

От косметологии до домашнего ухода — как справиться со старением кожи

Playboy
Все, что нужно знать о беременности: большой гид с ответами на все вопросы Все, что нужно знать о беременности: большой гид с ответами на все вопросы

Почему зачатие происходит не всегда? Как распознать беременность до задержки?

Cosmopolitan
20 богатейших self-made-женщин России 2022 20 богатейших self-made-женщин России 2022

Лидер пока недосягаем, но в рейтинге богатейших женщин появились новые имена

Forbes Woman
5 преимуществ чёрного кофе для здоровья 5 преимуществ чёрного кофе для здоровья

Среднестатистический любитель кофе выпивает в среднем три чашки в день

Популярная механика
Как России бороться с западной пропагандой Как России бороться с западной пропагандой

Как Владимир Путин и его окружение могут реагировать на антироссийские мифы

СНОБ
Сырье для древних металлургов из Польши добыли в Рудных горах Сырье для древних металлургов из Польши добыли в Рудных горах

Ученые исследовали артефакты, обнаруженные в могильнике поздней бронзы

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
Сам себе сушист: 5 простых рецептов для приготовления суши в домашних условиях Сам себе сушист: 5 простых рецептов для приготовления суши в домашних условиях

Суши — это просто

Playboy
Открыть в приложении