Как се регулира протеиновия ‘трафик’ в клетките

Един от основните въпроси на клетъчната биология, чиито отговор се изплъзва вече няколко десетилетия, е как различните протеини достигат до мястото в клетката, където изпълняват функциите си?

Известно е, че стотиците хиляди протени изпълняват също толкова много функции, но благодарение на разделянето им в различните клетъчни участъци, те не си пречат. Нещо повече – правилното и навременното им пристигане в даден област е задължителен елемент при синхронизиране на работата им.

Учени от University of Southern California успяха да опишат прост и на пръв поглед изключително несъвършен, но много сигурен механизъм за точно разпределение на протеините между двата типа израстъци на нервните клетки – дендрити и аксони. Дендритите са късите израстъци, които приемат информация от други нервни клетки, а аксоните са дълги израстъци, чрез които нервите изпращат ‘команди’ към други клетки и органи.

Естеството на работа на двата типа клетки изисква различен електрически потенциал в тях. Той се постига благодарение на различен тип протеини, които участват във функционирането им. Но и двата типа протеини се образуват в тялото на нервната клетка, т.е. последващия транспорт към различните израстъци е много важен, за да може клетката като цяло да изпълнява коректно функциите си. Изследователите установяват, че посредством транспортни мехурчета двата типа протеини първо се придвижват към дългия израстък, след което само тези от тях, които са предназначени за късите притежават способността да се заловят за преносител, който да ги отведе към тях.

Така макар и да се върши двойна работа клетката си гарантира правилното разпределение на различните протеини. Това е може би само един от механизмите, предполагат учените, но засега и това е достатъчно добро начало за измислянето на нови терапевтични методи при неврологични заболявания.

–––-

Източник: Autopilot guides proteins in brain. EurekAlert! via http://green.democrit.com

Снимка: http://www.morphonix.com

Открит е многофункционален клетъчен регулатор

Учени от Biotechnology and Biological Sciences Research Council откриха, че една молекула – IP3, може да управлява множество биохимични процеси посредством влияние върху наличието и концентрацията на калциеви йони в клетката. От самоорганизацията на IP3 се определя колко калциеви йони ще навлизат и напускат клетката, съответно този баланс се отразява на контролираните от елемента биохимични реакции.

Големите комплекси от IP3 пропускат повече калции, докато единичното състояние на молекулата пропуска по-малко. Калциевите йони регулират огромен брой реакции в клетките. При възникването на грешка в работата на калциевозависимите процеси могат да възникнат редица усложнения например стерилност, повишено кръвно налягане, сърдечносъдови заболявания, храносмилателни смущения, а дори и психически проблеми.

Ето защо огромен интерес представлява за изследователите да разберат механизмите, чрез които един елементарен (не съвсем точно, но удобно за сравнение) елемент като калция контролира толкова много сложни процеси. Откритието, че посредством способността на молекулата IP3 да се организира в различни по големина клъстери, ще открие нови възможности за лечение на споменатите заболявания.

–––-

Източник: Sophisticated Molecule Plays Role In Fertility, Blood Pressure, Digestion, Mental Health. ScienceDailyvia http://green.democrit.com

Снимка: http://www.neuron.yale.edu

Малка революция в клетъчната биохимия

Микроводораслите в Саргасово море изненадаха учените от Woods Hole Oceanographic Institution, който намериха, че биохимичния път на изграждане на клетките им и състава на клетъчната мембрана са неща абсолютно непознати за науката.

В молекулярната биология, почти като догма, се възприема моделът за устройство на клетъчната мембрана (ципата, с която се огражда, изолира и комуникират клетките), при която основната и част е изградена от двоен фосфолипиден слой.

Мембраните на клетките на синьозелените водорасли обаче въобще не са изградени от фосфорсъдържащи липиди не заради друго, а защото в Саргасово море достъпен фосфор, както и азот, а въобще и каквито и да е хранителни вещества за водораслите почти няма. Находчивите едноклетъчни са намерили начин да включат сярата вместо фосфор в липидните си мембрани.

Съединението, наречено SQDG е открито още през 1959 г., но никой не е предполагал, че то е единствения липиден компонент на мембраните на синьозелените водорасли. Според учените, зад тази особеност вероятно седят още куп неизвестни биохимични процеси. Революциите ще продължават.

–––-

Източник: Phytoplankton Cell Membranes Challenge Fundamentals Of Biochemistry. ScienceDaily via http://green.democrit.com

Снимка: porpax.bio.miami.edu