Egyetlen molekulák mozgása élő szervezetben

Egyetlen molekulák mozgása élő szervezetben
Egyetlen molekulák mozgása élő szervezetben
Anonim

A vonzalom megértése elég nehéz, de manapság egy kicsit kevésbé az, legalábbis a Johns Hopkins tudós, Peter Devreotes, Ph.D. laboratóriumában élő amőbák esetében.

Ezek az apró egysejtű organizmusok egy bizonyos molekulához, az úgynevezett cAMP-hez kötődnek, és feltűnő hatékonysággal haladnak felé. Hasonlóképpen, az irányított mozgás az emberi sejteket is irányítja normál utazásaikban és olyan betegségekben, mint az ízületi gyulladás, az asztma, a szklerózis multiplex és a rák, mondja Devreotes. Az amőbát használta annak megvizsgálására, hogyan működik ez a „kemotaxisként” ismert folyamat.

A Science folyóirat október 26-i számában japán tudósok és Devreotes sikeresek leírást adnak a cAMP egyedi molekuláinak leképezéséről, amint azok kölcsönhatásba lépnek ezen amőbák felületén lévő dokkolópontokkal vagy receptorokkal. A technika valós idejű videót biztosít a receptorok és a cAMP viselkedéséről. [A videó megtekintéséhez vagy letöltéséhez lásd:

A receptor másolatai az amőba külső membránjában oszlanak el, lehetővé téve a sejt számára, hogy érzékelje a körülötte lévő cAMP-t, és még azt is meg tudja különböztetni, hogy melyik irányban van a legnagyobb mennyiségben. Devreotes, a Johns Hopkins School of Medicine Orvosbiológiai Alaptudományok Intézetének sejtbiológiai professzora és a sejtbiológia igazgatója, a cAMP ezen „gradiensének” észlelésével a sejt folyamatosan az attraktáns magasabb koncentrációja felé halad.

„Olyan ez, mintha a megyei vásáron keresnénk a fagyl altos standot” – magyarázza Devreotes. "Előfordulhat, hogy meglátsz néhány embert fagyl alttölcsérrel, majd nézz körül, és indulj el abba az irányba, ahonnan többen jönnek."

A cAMP egyes molekuláinak fluoreszcens festékkel való megjelölésével a tudósok élő amőbákon izzó vörös foltok képét kapták. Néhány másodperc alatt a foltok, amelyek a receptorához kötött cAMP egyetlen molekuláját képviselik, elmozdulnak a sejtmembránon belül, mielőtt véletlenszerűen leesnének. A képek többek között azt bizonyítják, hogy a receptorok a sejtmembránokon belül mozognak vagy diffundálnak, mondja Devreotes.

"Láthatjuk, hogy egyes molekulák kötődnek a receptorokhoz, és valójában figyeljük a receptorok mozgását" - mondja Devreotes. "Az emberek tudják, hogy a receptorok megkötik és felszabadítják a molekulákat, de ez idáig senki sem látta a folyamatot eseményenként."

A képek azt is bizonyítják, hogy a cAMP a sejtmembránban lévő receptorokhoz kötődik. „Lehetett volna, hogy a receptorok a magasabb cAMP-koncentráció mellett tolódnak el” – mondja Devreotes. "Az egyenletes eloszlás azonban lehetővé teszi, hogy a sejt gyorsabban reagáljon a cAMP gradiens változásaira."

Ahelyett, hogy több lett volna, a sejt "elülső részén" lévő receptorok gyorsabban és gyakrabban kölcsönhatásba léptek a cAMP-vel, mutatják a képek. A képek azt is megmutatták, hogy nem minden receptor volt állandóan vagy véletlenszerűen szétszóródva. A tudósok azt gyanítják, hogy a látszólag álló vagy egyenes vonalban mozgó receptorok kölcsönhatásba léphetnek a sejt belső vázával.

A tanulmány szerzői Devreotes mellett Masahiro Ueda, Yasushi Sako és Toshio Yanagida, az Osakai Egyetem Orvostudományi Karának fiziológiájával és bioszignalizálásával foglalkozó vezető szerző, valamint Toshiki Tanaka, korábban a Biomolekuláris Mérnöki Intézet munkatársa. Az oszakai Kutatóintézet és jelenleg a Nagoya Institute of Technology alkalmazott kémiai tanszéke.

Az interneten:

Valós idejű videó arról, hogy a cAMP a receptorához kötődik az amőba felszínén:

Népszerű téma

Érdekes cikkek
Rólunk
Olvass tovább

Rólunk

A fishcustomaquariums.com webhelyről

Kapcsolatok
Olvass tovább

Kapcsolatok

A fishcustomaquariums.com oldal elérhetőségei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei
Olvass tovább

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei

A fishcustomaquariums.com adatvédelmi irányelvei