Billionen von Zellen — in allen Formen und Größen — form eines menschlichen Körpers Struktur. Um jede Zelle ist von einer Membran, die gemeinsam handeln, als Gastgeberin und Sicherheit-Begrüßung, bestimmte Informationen in die Zelle, während die sicherstellen, dass Ihre Komponenten nicht austreten, in den Körper der leere. Viel ist darüber bekannt, wie die einzelnen Teile einer Zelle arbeiten, aber eine signifikante Verständnis von, wie Proteine interagieren mit der Zellmembran hat, blieb ein Geheimnis, bis jetzt, nach einer Studie der Universität von Missouri.
“Wenn Sie denken, über die grundlegenden Bestandteile lebender Systeme, die Proteine sind unter den wichtigsten, bis es mit Nukleinsäuren”, sagte Gavin King, associate professor der Physik im College von Künsten und von Wissenschaft in MU, und die gemeinsame außerordentlicher professor von Biochemie. “Proteine führen mehr Aktivität in der Zelle im Vergleich zu DNA.”
Proteine sind die Arbeitstiere der Zelle. Etwa 30 Prozent der Proteine in einer bestimmten Zelle Häufig die Interaktion mit Membranen oder befinden sich in Membranen zu erleichtern und regulieren den Fluss von Informationen und Materialien in und aus Zellen. Mit high precision atomic-force-Mikroskopie Experimente, King ‘ s team gemessen wird die Kraft, die erforderlich ist für Proteine zu brechen frei von der Membran.
“Stellen Sie sich vor Sie gehen Fischen, und Ihre Angelrute ist ein force microscope,” König sagte. “Am Ende unserer Angelrute wir schonmal ein Köder, oder in diesem Fall eine sehr kurze protein. In einer sehr vorsichtigen und kontrollierten Weise senken wir die Angelrute in die Nähe der Membran. In einer Weise, die wir nicht kontrollieren können, oder direkt beobachten, die Verlockung ist oft gebissen durch den Fisch, in diesem Fall ist die Membran. Wenn der Fisch beißt, wir können ziehen Sie die locken zurück und wir können Fragen, wie viel Kraft es braucht, um die pop-Köder aus dem Fischmaul. Was uns überrascht ist, dass, wenn Sie das gleiche experiment wiederholt, erhalten Sie unterschiedliche Ergebnisse. Wir waren zu kämpfen, um zu finden, ein Modell, dass passen könnte, diese Komplexität.”
Um diese Frage zu beantworten, Ioan Kosztin, professor der Physik im College von Künsten und von Wissenschaft in MU, eine Partnerschaft mit König und entwickelt ein theoretisches Modell, das zeigt, es gibt mehr als einen Weg, ein protein brechen können kostenlos von der Membran, an denen mehrere verschiedene Wege. Sie entdeckten, dass das protein-Membran-Interaktion kann zeigen eine “catch-bond” – Verhalten.
“Catch-bond-Verhalten ist ähnlich wie eine chinesische finger-Falle, wo counterintuitively, je härter man zieht, auf die Falle, desto stärker ist die Falle zieht sich zurück,” Kosztin sagte. “Obwohl ein ähnliches Verhalten wurde bereits beschrieben, die auf zellulärer Ebene, nach unserem wissen ist dies der erste Bericht für die protein-Membran-Interaktionen.”
Die Forscher hoffen, dass diese Entdeckung eine Grundlage für zukünftige Studien auf Signalwege in den Zellen und wie Drogen unterschiedlich zelluläre Funktionen.
