Как слабый белок делает мышцы сильными

Опубликовано Янв 28, 2013 в Естественные науки, Новости

Индийские ученые из Института фундаментальных исследований Тата раскрыли загадку движения всех живых существ.

Удивительно, но за все движения живых организмов, начиная от взмаха крыльев комара и попытки отследить его взглядом и прихлопнуть, зависят от одного моторного белка динеина. Миллионы «белков-двигателей» порождают сокращение мышцы и обеспечивают важнейшую функцию сложных организмов – двигательную.

Главная загадка в том, что сам по себе динеин – это слабый и неэффективный движитель, который, тем не менее, должен генерировать большую силу в различных биологических процессах. Почему же природа сделала этот нелогичным выбор: выбрала динеин, а не более эффективные и мощные аналоги, например кинезин.

Индийские ученые решили, наконец, раскрыть эту загадку и провели эксперимент по изучению функционирования динеина. Для этого на крошечном участке живой клетки мыши сосредоточили лазерный луч. Мелкие частицы внутри клетки попадали в луч, а молекулы динеина пытались вытягивать эти частицы из лазерной ловушки. В итоге удалось изучить принципы работы моторных белков.

Оказалось, что «сбитые в кучу» динеины равномерно распределяют нагрузку: каждая молекула тянет сильнее или слабее, в зависимости от нагрузки. Такая природная «коробка передач» позволяет генерировать большие силы при минимальном расходе энергии. Примечательно, что группы, состоящие из кинезина, не могут согласовывать свою работу и совместно показывают меньшую силу, чем более слабые по отдельности динеины.

Открытие ученых из Института фундаментальных исследований Тата не только раскрывает одну из ключевых тайн наших мышц, но и может пригодиться для разработки их искусственных аналогов.

Источник: http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/line/index_science.shtml?2013/01/28/516856