Hogyan működik a Medlife biológiai óra
A szívkard ritmus a nappali órák és az alacsony hőmérséklet változásaihoz való alkalmazkodásként jelent meg, de ma sem értjük teljesen a biológiai óra működését.
A tudósok egy csoportja a zöld-kék cianobaktériumok szívkeringési ritmusának elemzésével kezdte azonosítani, hogy a biológiai óra hogyan teljesíti funkcióit - írja a sciencedaily.com.
Tanulmány a baktériumok cicardus ritmusáról
A spirulinát, a vitaminokban és ásványi anyagokban gazdag cianobaktérium egyik típusát gyakran használják természetes élelmiszer-színezékként, különösen az édesiparban.
A kutatók azt találták, hogy a fehérjék mozgásának módja a nap folyamán óráról órára elengedhetetlen a cianobaktériumok biológiai órájának működéséhez. "Ugyanez vonatkozik az eukarióták belső órájára is" - mondja Dr. LiWang.
A cianobaktériumok belső órája egyedülálló, mivel élő sejtek hiányában a laboratóriumban rekonstruálható.
A tanulmány elvégzéséhez a kutatók ellenőrzött környezetben oldatot hoztak létre ezekről a fehérjékről és az adenozin-trifoszfátról (ATP), hogy létrehozzák a cianobaktériumok cirkadián óráját és több héten keresztül megfigyeljék azt.
Ezt követően a nukleáris mágneses rezonancia spektroszkópiai technológia segítségével a tudósok elemezték e fehérjék molekuláinak szerkezetét és dinamikáját, hogy betekintést nyerjenek funkcióikba.
"Megvizsgáltuk azt is, hogy hogyan mozognak, forognak, összehúzódnak, elemi mozgásaik vannak biológiai funkcióiknak" - magyarázza Dr. LiWang.
A baktériumok biológiai funkcióinak vizsgálata
Ezenkívül a kutatók a baktériumok biológiai funkcióit vizsgálták a röntgenkristályos technológiával, amely egy erőteljes képalkotó technika a fehérjék statikus struktúráinak azonosítására atom- és szubatomi összetettségükben.
"Nagy meglepetés volt számunkra, amikor megfigyeltük a fehérjék belső mozgásait és azt, hogy a cicardus órájuk hogyan diktálja belső funkcióikat. A röntgenkristályos kristálytechnikával azonosított fehérjék szerkezete kulcsfontosságú elem volt a kutatásunkban, de segített nekünk. hogy az egész történetnek csak egy részét ismerjük "- teszi hozzá Dr. LiWang.
A cianobaktériumok cirkadián órája nem azonos az állati vagy emberi organizmusokéval, de szerkezetük minden cirkuszi óra alapja, és a fehérjék általános funkciói hasonlóak.
"Bár a cirkadián ritmust alkotó fehérjék szerepe az idő múlásának mérése, a biológiai időnek vannak olyan alapelvei, amelyekkel minden biológiai óra rendelkezik, tekintet nélkül a fehérje típusára.
A cianobaktériumok esetében a cirkadián óra komplex fehérjerendszerének felépítése különösen fontos perspektívákat adott az emberi biológiai óra mechanikájáról, de ezek egyelőre csak statikus képek egy összetett rendszerről, amely állandó mozgásban van és változik most a magas "- összegzi Dr. LiWang.