Как работи биологичният часовник Medlife
Циркадният ритъм се появи като адаптация към промените в дневните часове и ниските температури, но дори и днес не разбираме напълно как работи биологичният часовник.
Група учени се зае да идентифицира как биологичният часовник изпълнява функциите си, като анализира циркадния ритъм на зелено-сините цианобактерии, пише sciencedaily.com.
Проучване върху ритъма на кикарда на бактериите
Спирулина, вид цианобактерия, богата на витамини и минерали, често се използва като естествен оцветител за храна, особено в сладкарската индустрия.
Изследователите установили, че начинът на движение на протеините, час по час през целия ден, е от съществено значение за функцията на биологичния часовник на цианобактериите. "Същото важи и за вътрешния часовник на еукариотите", казва д-р LiWang.
Вътрешният часовник на цианобактериите е уникален, тъй като може да бъде възстановен в лабораторията при липса на живи клетки.
За да проведат това проучване, изследователите създадоха разтвор на тези протеини и аденозин трифосфат (АТФ) в контролирана среда, за да създадат циркадния часовник на цианобактериите и да го наблюдават в продължение на няколко седмици.
Впоследствие, използвайки технология за ядрено-магнитен резонанс спектроскопия, учените анализираха структурата и динамиката на молекулите на тези протеини, за да получат представа за техните функции.
„Проучихме също как те се движат, въртят, свиват, елементарни движения на техните биологични функции“, обяснява д-р LiWang.
Изследване на биологичните функции на бактериите
Освен това изследователите изследвали биологичните функции на бактериите чрез рентгенова кристалографска технология, мощна образна техника за идентифициране на статични структури на протеините в тяхната атомна и субатомна сложност.
"За нас беше голяма изненада да наблюдаваме вътрешните движения на протеините и как техният цикардов часовник диктува техните вътрешни функции. Структурите на протеините, идентифицирани чрез рентгеновата кристалографска технология, бяха ключов елемент от нашите изследвания, но те ни помогнаха. да знаем само част от цялата история ", добавя д-р LiWang.
Циркадният часовник на цианобактериите не е идентичен с този на животинските или човешките организми, но тяхната структура е в основата на всички видове цирциански часовник, а общите функции на протеините са сходни.
„Въпреки че протеините, съставляващи циркадния ритъм, имат ролята да измерват протичането на времето, има някои основни принципи на биологичното време, които всички биологични часовници имат, независимо от вида на протеина, за който говорим.
Структурата на сложната протеинова система на циркадния часовник в случай на цианобактерии е предоставила особено важни перспективи за механиката на човешкия биологичен часовник, но засега това са само статични изображения на сложна система, която е в постоянно движение и се променя от сега високо ", заключава д-р LiWang.