Zap // uc merced
Sel -sel sintetis yang mirip dengan sel telah membantu para ilmuwan mengeksplorasi misteri jam biologis kita, atau ritme sirkadian. Proses ini sangat penting bagi kesehatan kita, dan para ilmuwan sekarang mengungkap rahasia proses ini di tingkat sel.
Salah satu dari banyak keajaiban biologis kehidupan di bumi adalah cara yang hampir sempurna tubuh kita dapat merasakan berlalunya waktu.
Dikenal sebagai kami jam biologisatau ritme sirkadian, proses alami ini mengatur kami Siklus Son-Vigília Dan sangat selaras dengan rotasi Bumi 24 jam.
Untuk lebih memahami mekanisme ini, para ilmuwan di University of California Merced mencoba cyanobacteria.
Tim menciptakan struktur yang mirip dengan sel yang dikenal sebagai vesikel (masing -masing dengan saja 2 hingga 10 mikrometer dialter) dan membawanya dengan kelompok “protein jam”-kelompok protein yang memainkan peran penting dalam mengatur ritme sirkadian.
Hasil dari belajaryang dilakukan oleh para peneliti di University of California / Merced, disajikan dalam sebuah artikel yang baru -baru ini diterbitkan di majalah Komunikasi Alam.
Selama penelitian, para peneliti menggunakan “protein jam” cyanobacteria Echeland, Kaib E Kea.
Menurut Earth.comProtein Kaic berfungsi sebagai pusat sistem, sedangkan protein lain memindahkan proses ke depan dan ke belakang.
Para peneliti kemudian menyegel campuran tiga protein dan penanda fluoresen di dalam vesikel lipid. Vesikel ini – pada dasarnya sel buatan – Bervariasi antara dua hingga sepuluh mikroimeter dengan diameter.
“Studi ini menunjukkan bahwa kita dapat menganalisis dan memahami prinsip -prinsip dasar waktu biologis menggunakan sistem sintetis yang disederhanakan,” katanya Anand Bala SubramaniamPeneliti di UC Merced dan penulis utama penelitian, di a komunikasi dari universitas.
Sel -sel buatan Mereka bersinar dengan ritme 24 jam reguler setidaknya selama empat hari. Namun, ketika jumlah protein jam dikurangi atau vesikel lebih kecil, Kilau berirama berhenti.
https://www.youtube.com/watch?v=luhpu0zjlja
Hilangnya ritme ini mengikuti pola yang dapat ditiru.
Untuk menjelaskan temuan ini, tim kemudian membangun model komputasi yang mengungkapkan bahwa jam tangan menjadi lebih kuat konsentrasi “protein jam” yang lebih tinggi – Mengizinkan ribuan vesikel mempertahankan waktu dengan andal, bahkan ketika jumlah protein sedikit berbeda antara vesikel.
Model ini juga menyarankan bahwa komponen lain dari sistem sirkadian alami – bertanggung jawab untuk memutar gen – tidak memainkan peran penting dalam mempertahankan jam individu, tetapi Sangat penting untuk menyinkronkan waktu jam dalam suatu populasi.
Para peneliti juga memperhatikan bahwa beberapa protein jam cenderung menempel pada dinding vesikelyang berarti bahwa jumlah protein tinggi diperlukan untuk mempertahankan fungsi yang tepat.
“Jam sirkadian cyanobacterial Tergantung reaksi biokimia yang lambat siapa secara inheren berisikdan sejumlah besar protein ini diperlukan untuk mengurangi kebisingan ini, ”jelas Mingxu Fang, Profesor Mikrobiologi di Universitas Negeri Ohio dan spesialis jam sirkadian.
“Studi baru ini memperkenalkan a Metode untuk mengamati reaksi jam yang dilarutkan dalam vesikel ukuran yang dapat disesuaikan yang meniru dimensi seluler – dan secara langsung menguji bagaimana dan mengapa organisme dengan ukuran sel yang berbeda dapat mengadopsi strategi waktu yang berbeda, ”simpul Fang.
