En studie vid Rush University Medical Center i Chicago publiceras denna vecka i online-versionen av biofysikalisk tidning föreslår att bubblor kan styra öppning och stängning av jonkanaler.
Denna nya förståelse av de kanaler som styr mycket av liv i hälsa och sjukdom ger en viktig bit av den molekylära pussel.
Arbetet med experter inom matematik, fysik och molekylärbiologi vid Rush har tagit fram en ny förklaring till hur jonkanaler öppnas och stängs. Denna upptäckt ger en språngbräda till en bättre förståelse av många sjukdomar och deras behandling.
Kroppen, som så många andra mekaniska och datasystem, styrs av på och av respons av dess minsta beståndsdelar. "Livet styrs av strömbrytare och ventiler, på samma sätt som datorer och bilar, men livets ventiler är proteiner som öppnar och stänger och ger portarna för vägar för joner att komma in i celler", säger Robert S. Eisenberg, PhD, professor och ordförande i molekylär biofysik och fysiologi vid Rush University. "Problemet är, om något går fel med dessa jonkanaler grindar, resultat sjukdom eller, ännu värre död."
I åratal har forskare letat efter den mekanism som öppnar och stänger porerna-liknande jonkanaler som är en integrerad del av varje cellmembran. Dessa atom-storlek kanaler kontrollera förflyttning av joner, eller debiteras elektriska partiklar genom cellmembranet. Detta i sin tur styr funktionen av cellen. En enorm mängd biologiska funktioner styrs av dessa kanaler, och misslyckanden i dessa kanaler producerar många av de sjukdomar som plågar mänskligheten.
"Genom noggrann analys, föreslår vi att det bildas bubblor och bryta in i små porer av kanalen och att dessa bubblor är de grindar som har länge sökt av så många forskare", säger Eisenberg. "Bubblorna skapa ett vakuum som inte kan leda elektricitet som det omgivande vattnet gör, och därför är den kanal effektivt i" off "läget. När bubblan går sönder, är kanalen i "på" läge. Det är en ganska effektiv och elegant design. "