WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Powrót do początków komórki

Komórki to obiekty złożone zawierające zaawansowane systemy metaboliczne. Ich ewolucyjni przodkowie, komórki pierwotne, składały się tylko z membrany i kilku podstawowych elementów. Mimo pełnej minimalistki, działały one znakomicie.

„Powrót do początków komórki” stał się mottem grupy badawczej TUM. Przewodzi jej profesor Andreas Bausch. Ich celem było stworzenie prostego modelu komórkowego, który składałby się tylko z elementarnych części. Miał on być zgodny z zasadami biologii syntetycznej, w której poszczególne bloki komórkowe są używane do tworzenia sztucznych systemów biologicznych. Komórka powinna być w stanie poruszać się, zmieniać swój kształt bez wpływu środowiska zewnętrznego. Osiągnięcie tego celu zostało opublikowane w magazynie Science.

Model obejmuje powłoki membranowe, źródło paliwa oraz dwa rodzaje cząsteczek biologicznych. Pęcherzyk składał się z dwuwarstwowej błony lipidowej, takiej samej jaka występuje w naturze. Naukowcy wypełnili ją mikrotubulami, elementami cytoszkieletu, a także użyli cząsteczek kinezyn. W komórkach, występują one jako mechanizm transportowy wzdłuż mikrotubul. Wymagają one także energii ATP, która także była dostępna w eksperymencie. Mikrotubule tworzą dwuwymiarowy ciekły kryształ. Aby mogło następować odkształcenie komórki, ciekły kryształ musi zawierać błędy. Kanaliki zostały zorientowane więc w bardzo specyficznej konfiguracji geometrycznej. Ponieważ mikrotubule były w ciągłym ruchu względem siebie, to dzięki aktywności cząsteczek kinezyn, zaczęły one migrować. O dziwo, robiły one to w bardzo jednolity i cykliczny sposób. Dopóki pęcherzyk miał kształt kulisty, to jego geometria nie zmieniała się. Jednakże w momencie gdy woda została usunięta w procesie osmozy, to ich kształt zaczynał się zmieniać. W ten oto sposób naukowcy rozszyfrowali szereg podstawowych zasad, takich jak okresowe zachowania pęcherzyków. Wszystko okazało się zgodne z zasadami fizyki.

[Źródło: http://www.sciencedaily.com/]