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

10 февраля 2014 Наночастицы палладия растут на листьях

Новая работа исследователей из Великобритании привела к тому, что англоязычным гражданам будет сложнее ориентироваться в словосочетании «chemical plant» (можно перевести как «химический завод» и как «химическое растение»). Было продемонстрировано, что...


31 января 2017 Управляем клеткой с помощью магнитного поля

Создан прототип чипа, способного управлять движением клеток в магнитном поле. Роберт Вестервельт (Robert Westervelt) и его коллеги из Гарварда скомбинировали микроэлоектронную и микроструйную технологии для разработки гибридного чипа, способного управлять индивидуальными биологическими клетками. В чипе ...


16 февраля 2007 Соединения для борьбы с синдромом Альцгеймера

обнаружили и запатентовали семейство соединений, ингибирующих гамма-секретазу, протеолитический фермент, являющийся ключевым в развитии синдрома Альцгеймера (СА)