Принцип пропелера. Американські біофізики з’ясували, як пересуваються бактерії

5 жовтня, 15:51
Найпростіші пересуваються за допомогою джгутиків (Фото:Jennifer Tsang/Hoover Lab)

Найпростіші пересуваються за допомогою джгутиків (Фото:Jennifer Tsang/Hoover Lab)

Про те, що бактерії та археї переміщуються за допомогою джгутиків, відомо давно. Але днями вчені з Університету Вірджинії нарешті вивчили молекулярний склад та змогли описати механізм роботи цих елементів.

Вивчення пересування найпростіших раніше показало, що бактерії та археї мають штопороподібні джгутики, які наче підштовхують мікроорганізм, переміщуючи його в просторі.

Відео дня

Біофізик з Університету Вірджинії Марк Кройцбергер та його колеги використали кріоелектронну томографію для вивчення молекулярної структури джгутиків на навколоатомному рівні. Вони використовували паличкоподібні бактерії Escherichia coli та археї Saccharolobus islandicus.

Вчені побачили, що в бактерій білкові нитки можуть бути в 11 різних станах, а в архей — в 10. При цьому джгутики скручуються в спіральну форму в обох видів мікроорганізмів, незважаючи на відмінності в структурі білків, з яких вони складаються.

Отримана спіральна структура настільки стабільна, що може витримувати різну напругу кручення, зберігаючи свою форму при обертанні, доти, доки джгутик не змінить напрямок обертання.

Рух, що виникає при цьому, схожий на механіку руху пропелера. Вчені сподіваються використати це знання для створення механізмів.

Крім того, вивчення найпростіших допомагає нам дізнатися про історію еволюції видів.

«Як і у випадку з птахами, кажанами і бджолами, у яких розвинулися крила для польоту, еволюція бактерій і архей зійшлася на тому самому рішенні», — пояснює біохімік з Університету Вірджинії Едвард Егельман.

Різниця в хімічній будові організму не завадила мікробам дійти одного й того ж механізму пересування. Автори дослідження вважають це чудовим прикладом конвергентної еволюції.

Показати ще новини
Радіо НВ
X