غشاها برای سلول های ما حیاتی هستند. هر سلول بدن شما توسط یک سلول بسته شده است. و هر یک از این سلول ها شامل بخش ها یا اندامک های تخصصی است که توسط غشاها نیز محصور شده اند.
غشاها به سلول ها کمک می کنند تا وظایفی مانند تجزیه مواد غذایی برای انرژی، ساختن و از بین بردن پروتئین ها، ردیابی شرایط محیطی، ارسال سیگنال ها و تصمیم گیری در مورد زمان تقسیم را انجام دهند.
زیست‌شناسان مدت‌هاست در تلاش بوده‌اند تا بفهمند غشاها چگونه این انواع مختلف وظایف را انجام می‌دهند. اجزای اصلی غشاها - مولکول های بزرگ چربی مانند به نام لیپیدها و مولکول های فشرده مانند کلسترول - موانع بزرگی ایجاد می کنند. در همه موارد به جز چند مورد، مشخص نیست که چگونه این مولکول ها به پروتئین های موجود در غشاها کمک می کنند تا کار خود را انجام دهند.
در مقاله ای که در 25 ژانویه در اطلاعیه های آکادمی ملی علومتیمی در دانشگاه واشنگتن به بررسی جداسازی فاز در مخمرهای جوانه زده - همان قارچ تک سلولی معروف به برشته کردن و دم کردن - پرداختند و گزارش کردند که سلول های مخمر زنده می توانند به طور فعال فرآیندی به نام جداسازی فاز را در یکی از غشاهای خود تنظیم کنند. در طول جداسازی فاز، غشاء دست نخورده باقی می‌ماند، اما به مناطق یا حوزه‌های جداگانه‌ای تقسیم می‌شود که لیپیدها و پروتئین‌ها را از هم جدا می‌کنند. اکتشافات جدید برای اولین بار نشان می دهد که سلول های مخمر در پاسخ به شرایط محیطی، دمایی را که در آن غشای آن ها تحت جداسازی فاز قرار می گیرد، دقیقا تنظیم می کنند. تیم پشت این کشف پیشنهاد می‌کند که جداسازی فاز احتمالاً یک مکانیسم «سوئیچینگ» است که این سلول‌ها برای کنترل انواع کارهایی که غشاها انجام می‌دهند و سیگنال‌هایی که ارسال می‌کنند، استفاده می‌کنند.
Chantelle LeveilIe، نویسنده ارشد این مقاله، دانشجوی دکترای شیمی در UW، گفت: کار قبلی نشان داده است که این حوزه‌ها را می‌توان در غشای سلول‌های مخمر زنده مشاهده کرد. ما پرسیدیم: اگر داشتن این حوزه‌ها برای سلول مهم است، پس اگر محیط سلول را تغییر دهیم - رشد آنها در دماهای مختلف - آیا سلول برای حفظ جدایی فاز در غشاهایش «مراقبت» می‌کند و انرژی آزاد می‌کند؟ پاسخ روشن این است که بله، درست است."
تحقیقات گذشته نشان داده است که وقتی شکر فراوان باشد، واکوئل سلولی مخمر - یک اندامک مهم برای ذخیره سازی و سیگنال دهی - رشد می کند و غشای آن در زیر میکروسکوپ یکسان به نظر می رسد. اما با کاهش ذخایر غذا، واکوئل دچار جدایی فازی می‌شود و بسیاری از مناطق گرد در غشای اندامک ظاهر می‌شوند.
در این مطالعه جدید، لویل و همکارانش - استاد شیمی UW سارا کلر، پروفسور بیوشیمی UW الکسی مرز و کیتلین کورنل، که قبلاً دانشجوی دکترای شیمی در UW بود - سعی کردند ببینند آیا مخمر می‌تواند به طور فعال جداسازی فاز را تنظیم کند. Leveille مخمر را در دمای معمولی آزمایشگاهی 86 درجه فارنهایت با مقدار زیادی غذا رشد می دهد. همانطور که غذا کاهش می یابد، غشای واکوئلی سلول های مخمر طبق انتظار دچار جداسازی فاز شدند. وقتی Leveille برای مدت کوتاهی دمای وسط مخمر را حدود 25 درجه فارنهایت افزایش داد، دامنه ها ناپدید شدند. سپس Leveille مخمر را در دمای پایین تر رشد داد - 77 درجه فارنهایت به جای 86 درجه فارنهایت معمولی - و متوجه شد که دامنه ها حدود 25 درجه بالاتر از این دمای جدید ناپدید شده اند. هنگامی که او مخمر را در شرایط حتی سردتر رشد داد، در دمای 68 درجه فارنهایت، جداسازی فاز دوباره حدود 25 درجه بالاتر از دمای رشد آنها ناپدید شد.
این آزمایش‌ها نشان می‌دهد که سلول‌های مخمر همیشه جداسازی فاز را در غشای واکوئل حفظ می‌کنند تا زمانی که دما حدود 25 درجه بالاتر از دمای رشد آنها افزایش یابد.
لوال گفت: "ما فکر می کنیم این نشانه واضحی است که سلول های مخمر در حال طراحی غشای واکوئل در شرایط محیطی مختلف برای حفظ این حالت سازگار جداسازی فاز هستند."
او افزود که جداسازی فاز در غشای واکوئل احتمالاً هدف مهمی در مخمر دارد.
لوال گفت: "این نتیجه نشان می دهد که جداسازی فاز غشای مخمر احتمالاً یک درب دو طرفه است." برای مثال، اگر سلول‌ها دوباره غذا پیدا کنند، دوست دارند به حالت اولیه خود بازگردند. مخمر نمی‌خواهد از مرحله انتقال خیلی دور شود.»
تحقیقات آینده می تواند سایر اجزای غشایی را که بر توانایی فاز شدن غشای واکوئل و همچنین پیامدهای جداسازی فاز آن تأثیر می گذارد، شناسایی کند. زیست شناسان می دانستند که وقتی دامنه ها در غشای واکوئل مخمر ظاهر می شوند، تقسیم سلول متوقف می شود. این دو رویداد ممکن است مرتبط باشند، زیرا غشای واکوئل مخمر حاوی دو کمپلکس پروتئین است که برای تقسیم سلولی مهم هستند. وقتی کمپلکس ها از هم دور باشند، تقسیم سلولی متوقف می شود.
مرز گفت: «جدایی فاز در واکوئل درست زمانی اتفاق می‌افتد که سلول مخمر باید تقسیم خود را متوقف کند، زیرا مواد مغذی آن تمام شده است. "یک ایده این است که جداسازی فاز مکانیسمی است که سلول های مخمر" برای جدا کردن این دو کمپلکس پروتئینی و توقف تقسیم سلولی استفاده می کنند."
در سلول‌های مخمر به انسان، کمپلکس‌های پروتئینی که در غشاها تعبیه شده‌اند، بر رفتار سلولی تأثیر می‌گذارند. اگر تحقیقات بیشتر نشان دهد که جداسازی فاز در واکوئل مخمر تقسیم سلولی را تنظیم می‌کند، احتمالاً این اولین نمونه دقیق تنظیم سلولی از طریق این خاصیت غشاها است که زمانی نادیده گرفته شده بود.
کلر گفت: «جداسازی فاز می‌تواند یک مکانیسم رایج و برگشت‌پذیر برای تعدیل بسیاری از انواع خواص سلولی باشد.
کرنل اکنون یک دانشجوی فوق دکتری در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی است.
نقل قول: مخمرهای گرسنه دماسنج های زنده و کوچک هستند (2022، 25 ژانویه) در 25 ژانویه 2022 از https://phys.org/news/2022-01-hungry-yeast-tiny-thermometers.html استخراج شده است.
این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هرگونه معامله منصفانه به منظور تحقیق یا مطالعه خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوا فقط برای مقاصد اطلاعاتی ارائه شده است.
[ad_2]
مقالات مشابه
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- شرکت صادرات و واردات کالاهای مختلف از جمله کاشی و سرامیک و ارائه دهنده خدمات ترانزیت و بارگیری دریایی و ریلی و ترخیص کالا برای کشورهای مختلف از جمله روسیه و کشورهای حوزه cis و سایر نقاط جهان - بازرگانی علی قانعی
- 2021 فورد GT: 660 اسب بخار ماشین فوق العاده خواهد آمد در رنگ های قابل برنامه ریزی
- NewsWatch: یک 'بسیار شدید' فروش بافندگی در بازار سهام استراتژیست هشدار
- فلزات سهام: طلا اولین سالگرد از دست دادن در 4 جلسه به عنوان قیمت های جلو و عقب از بالاترین در پایان نزدیک به 8 سال
- لباس مرد عنکبوتی شگفت انگیز خرید ارزان
- پال خواستار قطع بودجه دولت پلیس ؟ برخی از شهرستانها در حال حاضر آغاز شده سرمایه گذاری در سلامت روان به جای
- چهره های ورزشی واکنش نشان می دهند در رسانه های اجتماعی به مرگ جورج فلوید در مینیاپولیس
- مسائل مربوط به قانونی بودن و مالی بودن ارز دیجیتال و نحوه مدیریت اموال آن در صرافی آنلاین
- نکاتی برای خریداری کفش آدیداس که باید به آنها توجه داشته باشید