Universitas Nottingham
Sel kita (secara harfiah) dapat menghasilkan listrik, berfungsi sebagai sumber energi tersembunyi, yang dapat membantu mengangkut material atau bahkan memainkan peran mendasar dalam komunikasi tubuh kita.
Dalam sebuah penelitian diterbitkan baru-baru ini masuk Perhubungan PNASpeneliti dari Universitas Houston dan Universitas Rutgers (AS) berpendapat bahwa riak kecil di membran lemak yang mengelilingi sel kita dapat menghasilkan tegangan yang cukup untuk dijadikan sebagai sumber energi langsung untuk beberapa proses biologis.
Fluktuasi itu sendiri telah dipelajari secara luas dan diketahui didorong oleh aktivitas protein yang tergabung dan degradasi adenosin trifosfat (ATP), sarana utama pengangkutan energi melalui sel.
Studi baru ini memberikan dukungan teoretis terhadap kemungkinan bahwa pergerakan membran seperti gelombang cukup kuat dan terstruktur untuk menciptakan… muatan listrik yang dapat digunakan sel dalam beberapa tugas penting.
Hal mendasar untuk memahami model baru adalah konsep flexoelektrikyang pada dasarnya menggambarkan mekanisme dimana tegangan dapat dihasilkan antara titik-titik deformasi yang kontras dalam suatu material.
Membran terus-menerus terlipat akibat panas yang berfluktuasi secara acak di seluruh sel. Seperti yang dijelaskan oleh Peringatan Sainssecara teori, tegangan apa pun yang dihasilkan dengan cara ini akan hilang dengan sendirinya dalam lingkungan yang seimbang, sehingga tidak berguna sebagai sumber energi.
Para peneliti berpendapat bahwa sel-sel tidak berada dalam keseimbangan yang ketat, karena aktivitas di dalam sel terus berlanjut tanpa henti untuk membuat kita tetap hidup. Mengetahui apakah ini cukup untuk mengubah membran lipid menjadi motor memerlukan beberapa formulasi rinci.
Berdasarkan perhitungan yang dilakukan, flexoelectricity dapat menciptakan perbedaan listrik antara bagian dalam dan luar sel: hingga 90 milivolt, muatan yang cukup untuk membuat neuron menyala.
Tegangan yang dihasilkan dapat membantu pergerakan ion, atom bermuatan yang dikendalikan oleh aliran listrik dan bahan kimia. Lebih-lebih lagi, fluktuasi membran mungkin cukup untuk mempengaruhi operasi biologis seperti pergerakan otot dan sinyal sensorik.
Temuan ini bisa mempunyai implikasi di luar jaringan hidup. Seperti yang disoroti oleh Science Alert, para peneliti memajukan gagasan untuk menggunakan teknik produksi listrik yang sama untuk menginformasikan desain jaringan kecerdasan buatan dan bahan sintetis yang terinspirasi oleh alam.
