Független.hu

Ember- és környezetvédelmi, internetes napilap

Hihetetlenül bonyolult a fehérjeszintézis: hogyan képes szabályozni szervezetünk az egyidejűleg végbemenő kémiai folyamatok ezreit…?

Posted by Suggestor - 2017. március 18. szombat

A fehérjék hordozzák az életet. Folyamatosan, megszakítás nélkül termelik a sejtjeink ezeket a molekulákat a mikroszkopikus futószalagon, de ez a folyamat annyira komplex, hogy felfogni is szinte lehetetlen.

Az Oszakai Egyetem kutatói most megkísérelték az E. coli baktérium egy rövidke fehérjéjét – egy tripeptidet, amely három aminosavból áll – termeltetni, az E.coli 27 molekulájával. Számítógépes modellezésre egy ennél nagyobb, teljes méretű fehérje nem lett volna alkalmas.

A kutatók szimulálták a folyamatot (in vitro transzlációt) úgy, hogy lefuttatták a végbe menő kémiai reakciókat.

Ennek az egyszerű tripeptidnek a létrehozásához is több mint 900 kémiai reakcióra van szükség, melynek során több mint 200 melléktermék keletkezik. A reakciók nagyon eltérő sebességgel mennek végbe, így a leglassúbb akadályozza a folyamat egészét. Néhány reakció sebességét korábbi kísérleteikből ismerték a kutatók, míg a többiről csak feltételezéseik voltak.

Végül 1000 másodpercet szimuláltak a folyamatból.

„Meglepő volt, hogy megannyi feltételezés és egyszerűsítés mellett is, a szimuláció pontosan leírta a tripeptid (Met-Gly-Gly) termelés kinetikáját. Ha növeltük a kezdeti összetevők mennyiségét, a szintézis sebessége felgyorsult”- mondta Tomoaki Matsuura, a tanulmány vezető szerzője.

Nyomon követték minden kémiai anyag mennyiségét, és megállapították, hogy sok anyag elért egy stabil szintet, majd hirtelen lecsökkent. Ez az összeomlás kétszer következett be: először 0,5 másodperc után, majd 10 másodperc után. A kutatók szerint ez a jelenség tipikus biokémia.

„Csúcs, összeomlás, stabil állapotok további csúcsa valószínűleg más folyamatban is előfordul, például a glükóz metabolizmusban.”

Matsuura hozzáfűzte: a szimulációt ki lehetne terjeszteni más fehérjékre, nagyobbakra is.

„Összehasonlítva a mi szimulációnkat az in vitro transzlációs (IVT) kísérletekkel, mi képesek vagyunk javítani az IVT rendszeren, cserébe az segít a szimulációt korrigálni. Ennek az ‘egyszerű’ szintézisnek az elképesztő bonyolultsága arra figyelmeztet bennünket, hogy az élet molekuláris szinten való megértésének még éppen hogy csak a kezdetén tartunk.”

Forrás: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2017-03/ou-cso031617.php

Reklámok

Egy hozzászólás to “Hihetetlenül bonyolult a fehérjeszintézis: hogyan képes szabályozni szervezetünk az egyidejűleg végbemenő kémiai folyamatok ezreit…?”

  1. uniohid said

    “…Ennek az ‘egyszerű’ szintézisnek az elképesztő bonyolultsága arra figyelmeztet bennünket, hogy az élet molekuláris szinten való megértésének még éppen hogy csak a kezdetén tartunk.”

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Google kép

Hozzászólhat a Google felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés /  Módosítás )

Kapcsolódás: %s