Kako se sitni živi strojevi sami sastavljaju

Sviđa ti se članak?

Omogućiti bioinženjerima da izrade nove molekularne strojeve koji će naći primjenu u nanotehnologiji jedan je od mogućih rezultata istraživanja provedenog na Sveučilištu u Montrealu. Rad o tome objavljen je u časopisu Nature Structural and Molecular Biology. Znanstvenici su u ovom istraživanju razvili novu metodu vizualizacije kako se proteini okupljaju i slažu, što može značajno pomoći i u razumijevanju nekih bolesti poput Alzheimerove i Parkinsonove bolesti koje su uzrokovane pogreškama u takvom slaganju.

“U cilju da opstanu, sva stvorenja, od bakterija do ljudi, prate i mijenjaju svoje okruženje pomoću malih proteinskih nanostrojeva izrađen od tisuća atoma”, objasnio je glavni autor istraživanja, prof. Stephen Michnick sa Odjela za biokemiju navedenog Sveučilišta. “Primjerice, u našim sinusima postoje složeni proteini kao receptori koji se aktiviraju u prisutnosti različitih molekula mirisa. Neki od tih mirisa upozoravaju nas na opasnost, dok nam drugi govore da je hrana u blizini.” Proteini su sastavljeni od dugih linearnih lanaca aminokiselina koje su se tako razvile tijekom milijuna godina da se mogu samostalno sastaviti u radne nanostrojeve i to iznimno brzo – često u tisućinkama sekunde.” Jedan od glavnih izazova za biokemičara jest razumjeti kako se ti linearni lanci spajaju u njihovu ispravnu strukturu uzevši u obzir da postoji astronomski velik broj drugih mogućih oblika”, rekao je Michnick.

“Da bi razumjeli kako protein polazi od jednostavnog linearnog lanca i dolazi do jedinstvene složene strukture, moramo snimiti njegove oblike u svakoj fazi okupljanja,“ rekla je dr. Alexis Vallée-Bélisle, prvi autor studije. “Problem je u tome što svaki korak postoji vrlo kratko i nijedna raspoloživa tehnika ne omogućuje nam da dobijemo precizne strukturne informacije o tim stanjima u  tako kratkom vremenskom okviru. Razvili smo strategiju za praćenje okupljanja i slaganja proteina integrirajući fluorescentne sonde duž linearnog lanca proteina tako da možemo otkriti strukturu proteina u svakoj fazi slaganja, korak po korak do konačne strukture.” Proces slaganja proteina nije kraj njegovog putovanja kroz kemijske modifikacije ili s godinama, jer se protein može promijeniti i preuzeti različite oblike i funkcije. “Razumijevanje načina na koji protein ide od toga da bude najprije jedna stvar te da onda postane druga, prvi je korak prema razumijevanju i projektiranju proteinskih nanostrojeva za biotehnologije kao što su zdravstveni i ekološki dijagnostički senzori, za isporuke lijekova u stanice i slično,” rekla je Vallée-Bélisle.

Zanimljivo na webu:


Odgovori

RoboJelly
RoboJelly – bespilotna mini-podmornica koja kao pogonsko gorivo koristi morsku vodu
NASA Curiosity
Curiosity: Znanstvenici suočeni s problemom bušilice dva mjeseca prije sletanja rovera na Mars