В мире химии

Митохондрия дает энергию молекулярным моторам

10 января 2016

Митохондрии были использованы для питания миниатюрных моторов, используемых в микроструйных приборах.

Митохондрии могут по праву считаться источниками энергии для живых клеток. Эти клеточные органеллы используют глюкозу для генерации АТФ. Джед Харрисон (Jed Harrison) из Университета Альберты (Эдмонтон, Канада) использовали митохондрии для синтеза АТФ, питающего молекулярные моторы в микроструйных приборах.



Гидролиз АТФ приводит к движению кинезина вдоль микротруб. (Рисунок из Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b801033a)

АТФ ранее использовалась для приведение в действие микроструйных моторов, действие которых основано на использовании кинезина – белка, способствующего гидролизу АТФ и приходящего в движение в ходе этого процесса. В настоящее время АТФ, необходимый для управления микроструйными приборами, получают с помощью фермента пируваткиназы, но КПД такого процесса крайне невысок, поэтому необходима разработка новых, более производительных источников АТФ.

Использование митохондрии для производства АТФ позволило канадским ученым обнаружить, что эти миниатюрные клеточные машины могут питать кинезиновый мотор внутри двухкамерного микроструйного прибора. Непосредственное использование митохондрии позволяет избежать трудностей, связанных с созданием синтетического каскада ферментов, дублирующего роль митохондрии.

Харрисон добавляет, что, несмотря на большие перспективы, связанные с использованием молекулярных моторов, он уверен, что работа его группы – первый шаг по направлению к разработке системы, обладающей высоким КПД использования топлива и способной к образованию АТФ при необходимости.

По словам руководителя лаборатории клеточной биологии Института Пьера Кюри (Париж) Матью Пиля (Matthieu Piel) простота нового прибора – главная черта, которая может обеспечить его широкое применение в лабораторных условиях.

Источник: Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b801033a


метки статьи: биохимия, молекулярная биология, нанотехнологии

В мире химии

Другие новости

30 августа 2016 Биомаркер рака предстательной железы

Метаболит, который выделяют из мочи больных раком предстательной железы, может свидетельствовать о динамике развития заболевания. Исследования также показывают, что саркозин (sarcosine), метилированное производное глицина, может играть важную роль в биохмимии...


26 января 2015 Свет заставит сенсоры очиститься

Исследователям из Италии удалось создать простой и дешевый электрохимический сенсор, который очищает сам себя при освещении ультрафиолетом. Данная система предлагает новый способ создания самоочищающихся электродов, которые могут применяться в огромном...


3 февраля 2014 Химики измеряют силу чеснока

Британские ученые разработали сенсор для пищевой промышленности, который может определять силу чеснока. Исследователи из группы Ричарда Комптона (Richard Compton) из Университета Оксфорда разработали электрохимический сенсор, определяющий содержание диаллилсульфидов в чесноке....