Logo_header
Số lượt truy cập: 6927983
BoKH&CN
KHCN & Địa phương
Các protein động cơ “nhảy múa” trong tế bào
Cập nhật lúc: 06 Tháng Mười 2017 3:43:20 CH

Những protein cơ động chi phối nhiều quá trình hoạt động thiết yếu của các tế bào trong cơ thể con người. Trong một nghiên cứu mới đây được công bố trong ấn bản mới nhất của PNAS, giáo sư Erik Schäffer cùng đồng nghiệp đã tiết lộ rằng các phân tử protein đặc biệt này có khả năng di chuyển linh hoạt và uyển chuyển như thể chúng thực hiện động tác khiêu vũ. Để quan sát được những chuyển động của động cơ phân tử với kích thước siêu nhỏ chỉ vài chục nano mét này, Schäffer đã sử dụng thiết bị nhíp quang học mà nhóm nghiên cứu của ông tự phát triển.


Những phân tử protein phục vụ chức năng cấu trúc là protein động cơ như kinesin có khả năng sinh ra lực cơ học trong các quá trình quan trọng trong tế bào. Ví dụ, khi tế bào phân chia, các động cơ kinesins di chuyển để kéo các nhiễm sắc thể (NST); chúng mang trên lưng và vận chuyển các "gói hàng" dọc theo cấu trúc ống vi thể của tế bào được ví như các "xa lộ" gồm 13 làn đường theo hướng từ đầu này đến đầu kia của ống vi thể.

Với chiều dài khoảng 60 nanomét, rất khó để có thể quan sát các microprotein này bằng mắt thường tuy nhiên vai trò và ảnh hưởng của chúng lại rất đáng kể. Nếu quá trình vận chuyển tế bào trong tế bào ngừng hoạt động, con người có nguy cơ mắc một số bệnh nguy hiểm mà điển hình là bệnh Alzheimer. Do đó, việc tìm hiểu cách thức di chuyển dọc theo các ống vi thể của các protein “động cơ” có ý nghĩa hết sức quan trọng trong lĩnh vực sinh học.

Thông tin về chức năng của các phân tử protein này có thể trở nên hữu ích đối với khả năng phát triển những liệu pháp điều trị đối với bệnh thoái hoá cơ tim hoặc nhóm các bệnh liên quan đến việc phân chia tế bào một cách vô tổ chức như bệnh ung thư.

Schäffer là một nhà sinh lý học. Ông cùng các cộng sự trong nhóm nghiên cứu đã phát triển thành công thiết bị kính hiển vi mới với cấu tạo gồm một cặp nhíp quang học với một cảm biến quay có thể cùng lúc đo chuyển động về phía trước và chuyển động quay của các phân tử protein cơ động. Hiện nay, động cơ kinesin được mô tả là loại protein đặc biệt có hai "bàn chân", khoảng cách mỗi bước di chuyển của nó là tám nanomet, và nó luôn di chuyển về phía trước giống với hình ảnh con người khi đi bộ. Tuy nhiên, nghiên cứu mới nhất cho thấy kinesin không chỉ di chuyển theo hướng về phía trước mà nó còn thực hiện động tác quay lại, giống như động tác khiêu vũ. Mỗi khi kinesin di chuyển lên phía trước thì nó sẽ quay lại nửa bước. Cả động cơ phân tử và "gói hàng" nó mang vẫn sẽ quay theo cùng một hướng.

Các nhà khoa học cho biết hiện họ vẫn đang nỗ lực nghiên cứu ảnh hưởng của hình thức di chuyển này đối với quá trình vận chuyển và sự phân chia tế bào.
P.K.L (NASATI), theo https://phys.org/news/2017-09-motor-protein-cells.html#jCp, 26/9/2017


Ý kiến của bạn Gửi cho bạn bè In bài này Trở lại