Silnik tłokowy odkryty w mitochondriach

Do tej pory wiedzieliśmy, że w łańcuchu oddechowym biorą udział enzymy przypominające działaniem silnik turbinowy. Obecnie do „galerii silników” działających w mitochondrium można dorzucić kolejny: tłokowy.

Silnik tłokowy odkryty w mitochondriach 1
Katarzyna Kieś

Do tej pory wiedzieliśmy, że w łańcuchu oddechowym biorą udział enzymy przypominające działaniem silnik turbinowy. Obecnie do „galerii silników” działających w mitochondrium można dorzucić kolejny: tłokowy.

Co wspólnego mają silniki tłokowe i enzymy mitochondrialnego układu oddechowego - oprócz tego, że biorą udział w wytwarzaniu energii? Najnowsze odkrycie dowodzi, że więcej niż moglibyśmy się spodziewać: schemat działania.

Łańcuch oddechowy to ostatni etap wieloetapowego procesu oddychania wewnątrzkomórkowego i bodaj najbardziej znienawidzone przez uczniów zagadnienie z fizjologii organizmów żywych. Możliwe, że dzięki odkryciu naukowców z Medical Research Council (MRC) opanowanie istoty problemu stanie się ciut łatwiejsze. Zespół badaczy rozszyfrował bowiem budowę jednego z kluczowych enzymów biorących udział w procesie: oddechowego kompleksu I. Działa on na pierwszym etapie tworzenia energii - jego zadanie polega na przenoszeniu elektronów: tu akurat między NADH a chinonami. Wygląda jak duża litera L, natomiast schemat działania do złudzenia przypomina pracę tłoka silnikowego. Kompleks porusza się dokładnie jak tłok w silniku parowym: w górę i w dół, pompując tym samym cząstki poprzez błonę mitochondrialną.

Pierwsze było mitochondrium, dopiero potem silnik tłokowy wymyślony przez człowieka – tu akurat odwieczny spór o pierwszeństwo typu jajko czy kura nie będzie miał miejsca. Odkrywcy podkreślają, że największe zaskoczenie budzi jednak fakt, iż jeden z najelegantszych i najbardziej wydajnych procesów wytwarzania energii w przyrodzie jest uderzająco podobny w działaniu do jednego z największych ludzkich wynalazków.

W 1997 r. profesor John Walker z MRC otrzymał Nagrodę Nobla za odkrycie, że kompleks oddechowy V biorący udział w końcowej fazie łańcucha oddechowego przypomina swoim działaniem silnik turbinowy.

Wprawdzie w przypadku wynalezienia obu silników myśl ludzka działała niezależnie i bez zgłębiania szczegółów budowy mitochondriów w poszukiwaniu inspiracji dla budowy urządzeń mechanicznych, ale i tak wyszło na to, że na naturze wzorować się warto.

Rozszyfrowanie zasad działania kolejnych kompleksów enzymatycznych w komórkowych centrach energetycznych czeka na odkrycie. Ciekawe zatem, ile jeszcze uda się znaleźć analogii do działających już urządzeń? A ile inspiracji dla nowych rodzajów silników?...

Wymiar praktyczny tych odkryć? Jak na razie będą to prace polegające na lepszym zrozumieniu zachodzących w komórkach procesów. Po to, by opracować skuteczne metody leczenia chorób wynikających np.z procesu starzenia się. Do wytwarzania maszyn, których działanie będzie wiernym odwzorowaniem funkcjonowania wewnątrzkomórkowych struktur jeszcze przyjdzie poczekać.

Źródło: Medical News

Źródło artykułu: WP Gadżetomania

Wybrane dla Ciebie

Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Tajemniczy "ciemny tlen" odkryty na dnie Pacyfiku
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Nowa metoda recyklingu plastiku. Rozłoży nawet PVC
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Jest ich mniej. Nawet w środowiskach, gdzie nie ingeruje człowiek
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Sen i ryzyko demencji. Są nowe odkrycia
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Do 2500 r. może jej już nie być. Alarmujące prognozy dla syberyjskiej tundry
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Galaktyka Cygaro. Miejsce, gdzie gwiazdy rodzą się szybciej
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Tak formują się planety. Odkrycie naukowców to potwierdza
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Ludzie od zawsze o tym marzyli. Pojawia się jednak pewien problem
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Masz głośnych sąsiadów? Szwajcarzy znaleźli na to sposób
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Mikroplastik i zdrowie. To konsekwencje zanieczyszczenia środowiska
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Tajemnicza rotacja. Czy Wszechświat znajduje się w czarnej dziurze?
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości
Umożliwi skok technologiczny? Ten związek ma niezwykłe właściwości