Обнаружен новый механизм самоорганизации материи
Исследователи из Института науки и технологий Австрии (ISTA) обнаружили новый механизм самоорганизации активной материи, необходимый для деления бактериальных клеток. Результаты их работы были опубликованы в журнале Nature Physics и могут способствовать разработке синтетических самовосстанавливающихся материалов.
Подробно изучив процесс деления бактерий, ученые выяснили, что белки FtsZ самоорганизуются в кольцевую структуру в центре клетки. Это бактериальное кольцо деления играет ключевую роль в формировании "стены", которая разделяет дочерние клетки. Однако до сих пор основные физические аспекты самоорганизации белков FtsZ оставались необъясненными.
С помощью вычислительного моделирования ученые изучили, как белки FtsZ взаимодействуют и самоорганизуются, образуя нитевидные структуры. Эти белковые нити подвергаются процессу расширения и сжатия в циклическом порядке, известном как "беговая дорожка", где происходит постоянное добавление и удаление субъединиц на противоположных концах нити.
При столкновении нитей с препятствиями они растворяются и снова собираются, образуя хорошо структурированное бактериальное кольцо деления. Эти процессы были подтверждены как моделированием, так и с помощью атомно-силовой микроскопии на белковых сборках in vitro.
Интересно, что процесс "беговой дорожки" может быть использован для создания синтетических материалов, способных к самовосстановлению. Дальнейшие исследования позволят ученым понять, как именно это кольцо помогает формировать стенку, разделяющую бактериальную клетку на две.
Больше новостей на сайтах Медиахолдинга
