Исследователи из Каталонского института биоинженерии (Instituto de Bioingeniería de Cataluña) и Севильского химического исследовательского института (Instituto de Investigaciones Químicas de Sevilla) описали новый метод передачи электронов между белками, который опровергает свидетельства экспериментов до сих пор. Этот процесс, связанный с выработкой энергии в клетках животных и растений, позволит лучше понять поведение белков в клетках, а также даст более глубокое понимание энергетических дисфункций, вызывающих заболевания. Результаты исследования, опубликованные в научном журнале Nature Communications, позволяют объяснить не только высокую скорость переноса электронов, но и высокие показатели замены и эффективности, которые существуют между белками в хлоропластах и митохондриях.
Производство энергии в клетке
Производство энергии внутри живых клеток имеет основополагающее значение для правильной метаболической функции. По этой причине существуют специализированные органеллы, которые называются хлоропластами в растительных клетках и митохондриями в животных клетках. В них растения преобразуют энергию из солнца в полезную химическую энергию – процесс, известный как фотосинтез, а в животных клетках питательные вещества сжигаются с кислородом из воздуха, чтобы использовать энергию, выделяемую при дыхании.
Оба процесса включают перенос электронов между специализированными белками. Для этого необходим физический контакт между ними и последующее формирование переходного промежуточного состояния для установления маршрута передачи.
Результаты научной работы
В течение многих лет это было основной догмой в изучении метаболической энергии в биологии, пока не были получены результаты совместного проекта с участием ученых из Каталонского института биоинженерии (Catalonian Institute of Bioengineering) под руководством автора исследования Пау Горостиза (Pau Gorostiza) и ученых из Севильского института химических исследований (Seville Chemical Research Institute) – Ирэн Диас Морено (Irene Díaz Moreno) и Мигеля Анхель де ла Роса (Miguel Ángel de la Rosa). Этот проект сумел показать, что белки в водном растворе могут переносить электроны на большие расстояния без необходимости прямого контакта между ними, что противоречит экспериментальным данным, доступным до сих пор.
Выводы
Это открытие позволит глубже понять механизмы, которые управляют производством энергии в биологии и, как следствие, в молекулярных основах энергетических дисфункций, вызывающих заболевания.
Авторы другого исследования утверждают, что ципрофлоксацин негативно влияет на митохондриальный геном.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
