14:14
Comentarii Adauga Comentariu

_ Simulările prezic procese biologice misterioase ale celulei

_ Simulările prezic procese biologice misterioase ale celula

Grupul de cercetare al lui Lucie Delemotte, profesor asociat în biofizică computațională la Institutul Regal de Tehnologie KTH din Stockholm, Suedia, se concentrează pe înțelegerea funcției canalelor ionice din membranele celulare. Pentru a face acest lucru, echipa folosește simulări pe computer pe computere de înaltă performanță pentru a ajuta la modelarea canalelor ionice formate de molecule de proteine ​​care se întind pe membrana celulară. Canalele ionice dependente de tensiune, cum ar fi canalele ionice de sodiu sau potasiu, sunt activate de diferențele de tensiune dintre matricea extracelulară și citoplasma celulei. Când sunt activate, își deschid porii și permit schimbul de ioni între cele două părți ale membranei, ceea ce declanșează semnalizarea electrică.

În celulele musculare sau nervoase - așa-numitele celule excitabile electric - transferul de ioni determină mușchi. contracție și ne permite să gândim sau să visăm, explică Delemotte. „Dacă funcția acestor canale este afectată de mutații genetice, acest lucru poate duce la epilepsie sau paralizie musculară, de exemplu.”

Pentru a putea trata astfel de boli în mod eficient, este important să cunoaștem procese care au loc în canalele ionice. Cunoașterea mai bună a modului în care funcționează ajută la personalizarea tratamentului pacienților și, mai ales, la reducerea efectelor secundare ale medicamentelor.

Cum exact aceste canale ionice își deschid porii pentru a permite trecerea ionilor sau a substanțelor active. nu este încă pe deplin înțeles. Ceea ce este clar, însă, este că ionii de sodiu și potasiu sau substanțele active pot trece prin canalele ionice doar dacă porii lor sunt hidratați. Dacă sunt deshidratate, schimbul de ioni este împiedicat. Până acum, se presupunea că porii sunt hidratați când diametrul lor este mare și deshidratați când porii sunt îngusti. „De fapt, situația este mult mai complicată”, spune omul de știință. De asemenea, puteți avea un por larg care nu este hidratat dacă natura chimică a porului este hidrofobă.

Rolul cheie al moleculelor de apă

Oamenii de știință investighează experimental aceste canale cu ajutorul cristalografiei sau crio-microscopie electronică. Acest lucru ne oferă o idee bună despre cum sunt structurate aceste canale, spune Delemotte. Cu toate acestea, modul în care moleculele de apă din canalele ionice influențează funcția lor nu poate fi observat cu ușurință în experimente. Pentru a investiga acest lucru, echipa a folosit simulări de dinamică moleculară pe Piz Daint. Rezultatele au fost publicate recent în Biophysical Journal.

On Piz Daint, un Ph.D. student din echipa Delemotte, Koushik Choudhury, a simulat structura presupusă deschisă a unui canal ionic al unei bacterii, așa cum a fost descrisă pe baza experimentelor. Canalele bacteriene constau din mai puțini aminoacizi și, prin urmare, sunt mai simple decât cele ale eucariotelor și mai puțin complexe de simulat. În această bacterie, canalele sunt echipate cu lanțuri de aminoacizi dispuși într-o structură specifică - așa-numita α -helix. Spre surprinderea cercetătorilor, însă, simularea a arătat că, în modelul descris, porii nu sunt deschiși și permeabili pentru ioni, ci mai degrabă închiși.

Din fericire, o circumstanță specială i-a ajutat pe cercetători să înțeleagă ce face ca celula să pară permeabilă: pentru a accelera simularea, cercetătorii au crescut potențialul membranei de cinci până la 10 ori mai mare decât ceea ce se găsește în realitate. sau este posibil în experimente. Datorită câmpului de tensiune neobișnuit de mare, aceștia s-au împiedicat accidental de o schimbare conformațională a lanțului proteic care formează porul canalului ionic. În simulare, cercetătorii au putut observa cum s-a format spontan o îndoire într-o anumită α-helix, ceea ce a dus la întreruperea legăturilor de hidrogen și la formarea unei alte structuri cunoscute sub numele de π-helix. Rotirea capătului proteinei spre îndoire a dus în cele din urmă la orientarea asparagina polară de aminoacid de la capătul helixului către por și o hidratare spontană a porului a avut loc într-un mod compatibil cu conducerea ionică.

În urma acestei observații, echipa lui Delemotte a proiectat apoi un model π. Structura helixului π este mai puțin stabilă și poate exista doar dacă energia de stabilizare este furnizată din altă parte, spune Delemotte. Și prompt, modelul π al cercetătorilor a arătat că rotația helixului π cu asparagina spre por permite schimbul de ioni stabil. Ei au ajuns la concluzia că acest proces provoacă hidratarea și în cele din urmă deschiderea porilor.

Proteina asparagina a fost conservată de-a lungul istoriei evoluției și se găsește în canalele de sodiu ale bacteriilor, mamiferelor și anumitor alge. Se știe puțin despre importanța sa, dar faptul că a fost conservat sugerează că este un aminoacid important, spune Delemotte. „Deoarece asparagina este hidrofilă, credem că rolul său în canalele ionice este de a hidrata și, în consecință, de a deschide porii, deși nu am observat acest lucru direct în simulările noastre”. Deoarece este conservat în canalele de sodiu ale tuturor organismelor, cercetătorii au emis ipoteza că un astfel de model de deschidere s-ar putea aplica și canalelor eucariote - o predicție care s-ar dovedi în curând bine întemeiată.

Recent, au venit cercetători experimentali. la o concluzie similară și a raportat o transformare dintr-un helix α într-un helix π într-un canal uman. Până acum, simulările au confirmat experimente; cu toate acestea, „datorită tehnologiilor de care dispunem în știința computațională, am ajuns acum la un punct în care simulările noastre sunt de calitate predictivă. Aceasta este ceea ce am arătat cu acest studiu”, spune Delemotte.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Sunt vaccinurile ARNm COVID sigure? A apărut Studiul "Evenimente adverse grave de interes special în urma vaccinării ARNm în studiile randomizate"

_ 2 Citate de la Henry Ford și PT Barnum despre bani

_ Durează doar 1 lună pentru a vindeca problemele cardiace? Un studiu de la Harvard confirmă existența meridianului pericardului

_ McDonald's lansează burger McPlant în Australia: De unde să cumpăr Maccas vegan

_ Omul de ştiinţă rus arestat zilele trecute sub suspiciunea de trădare de ţară a murit

_ Jabeur îl respinge pe Mertens pentru a ajunge la Wimbledon

_ [Premierarea 7/04 la 1PM ET] DoD va elibera peste 700 de piloți pentru încălcarea mandatelor de vaccinare pe fondul penuriei de pilot | Faptele contează

_ Elliot Page marchează un reper cu fotografia de pașaport: „N-am crezut niciodată că mi-ar plăcea o fotografie de pașaport”

_ Provocarea părului rezistent la apă Color Wow's Dream Coat pe TikTok

_ Westworld Sezonul 4 Episodul 2 Recapitulare: Teddy Flood devine cel mai recent personaj care a revenit

_ Benji Marshall îl susține pe Tim Sheens pentru a-l face pe SHOCK să revină la antrenor și să preia controlul Tigers care se luptă

_ UPDATE: Ricky Martin a lovit cu ordin de restricție pentru abuz domestic...

_ Mii de firme se luptă să angajeze personal scrie RUTH SUNDERLAND

_ Supreme Court Security Chief Sparks War of Words Over Police Protection of Justices

_ Thor: Love and Thunder: Chris Hemsworth se alătură TikTok; câștigă 600.000 de urmăritori în două zile

_ Hailey Bieber prezintă o piele impecabilă într-o nouă reclamă pentru marca ei de îngrijire a pielii Rhode Skin

_ Jennifer Lopez și Ben Affleck merg braț în braț la Melrose Trading Post în weekendul din 4 iulie

_ Kremlinul cucerește orașul esențial din estul...

_ Oficialul de top Biden spune că inversarea lui Roe nu �va dura mult� pentru că �aceasta nu este America�

_ UPDATE: Cumpărătorii fug pentru vieți după ce ucigașul de la Copenhaga a deschis focul...

_ Dependență în spirală, boli psihotice, spitale care se confruntă cu potop de otrăviri...

_ Negru agresat...

_ JPMORGAN prezice petrol de 380 de dolari pentru reducerea producției ruse în cel mai rău caz...

_ Femeia din Texas trebuie să părăsească statul pentru a pune capăt unei sarcini periculoase...

_ Grupul emblematic de copii The Wiggles a ajuns pe coperta revistei Rolling Stone

_ Acești americani au părăsit SUA spre Mexic...

_ Hamilton salută publicul de acasă și echipa Mercedes

_ France-based British theatre legend Peter Brook dies aged 97: source

_ Pe măsură ce supermarketurile încep să sfătuiască cumpărătorii să „folosească nasul”, SARAH RAINEY pune metoda la încercare

_ Tsitsipas și Kyrgios, ambii amendați după o ciocnire aprinsă de la Wimbledon

_ „Minions” stăpânesc teatrele N.americane în weekendul de 4 iulie

_ De ce o mică stropire de WD-40 poate ajuta la ascunderea unei aventuri ilicite: poate îndepărta rujul de pe gulere

Rusia impune restricții țărilor care cumpără grâu și ulei de floarea soarelui: Rusia va exporta de acum ănainte,cereale către alte națiuni doar în schimbul rublelor.

România. Doar jumătate dintre cei intraţi în clasa I în urmă cu 12 ani au ajuns să ia Bacul

_ Malin Andersson își prezintă silueta de după bebeluș într-un bikini negru în timp ce se bucură de soare în Spania

_ Călătorii se îngrămădesc la Jim Jim Falls din Kakadu, Northern Territory cât timp este deschisă publicului

_ Scena epică de luptă dintre Chris Hemsworth și Christian Bale tachinată în noul trailer Thor

_ Kendall Jenner își lasă corpul să vorbească cu o fotografie doar cu trunchi, concentrându-se pe abdomenul ei tonifiat

_ Acest bărbat și câinele lui au petrecut șapte ani plimbându-se în jurul lumii...

_ ANDROID...

_ Furious Pat Cash îl acuză pe Nick Kyrgios de „înșelăciune, manipulare și abuz” la Wimbledon

_ Chris Rock, Lake Bell văzut părăsind împreună un restaurant italian, alimentează zvonuri despre romantism în devenire

_ FĂCILE 2! Al doilea atac de rechin a ucis o femeie la 24 de ore după ce altul a murit în aceeași stațiune...

_ În interiorul unei dezbateri științifice aprinse pentru a redefini cine este mort...

_ Unul dintre modurile cheie prin care oamenii de știință ascultă extratereștrii amenințați...

_ Grupul mânuind steaguri naționaliste albe marșează pe drumul libertății din Boston...

_ Omizi -- următoarea gustare gustoasă...

_ Nu vă deranjează decalajul de 52 de ani: BRIAN VINER recenzează The Railway Children Return

_ McLaughlin din Noua Zeelandă câștigă titlul IndyCar Mid-Ohio

_ Sinner îl uimește pe Alcaraz ajungând în primul sfert de finală de la Wimbledon

_ Activiștii pentru climă organizează un protest la Marele Premiu al Marii Britanii

_ GALLUP SHOCK: DOAR 38% MÂNDRI CĂ SUNT AMERICA

_ Împușcarea în centrul comercial din Copenhaga a făcut mai mulți morți și răniți

_ Polarizarea politică se înrăutățește în America corporativă: un nou studiu

_ Goffin în sferturile de finală de la Wimbledon după cel mai lung meci

_ Lovitură cu rachete ucrainene asupra orașului rusesc ucide mai multe persoane: Kremlin

_ Violența din Chicago: 7 uciși, alții 29 împușcați în weekendul din 4 iulie

_ Tumora mastocitară Cel mai frecvent cancer de piele canin

_ Test de 4 iulie fericit! (ediția 2022)

_ Kim Kardashian mocnește într-o ședință foto retro pentru campania SKIMS: „Pregătește-te pentru Metallic Swim”


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1180, afisate in 20 pagini.



ieri 20:52 _ TK