Живі клітини можуть генерувати електрику самостійно, використовуючи рух мембран
Джерело: Oxford Academic\PNAS Nexus.
Міжнародна група вчених на чолі з професором Прадіпом Шармою розробила нову математичну модель, яка пропонує революційне пояснення того, як живі клітини можуть генерувати власну електрику. Теорія стверджує, що постійний рух та деформація клітинної мембрани можуть створювати електричні сигнали, порівнянні з тими, що спостерігаються в нервових клітинах.
В основі дослідження лежить ідея, що клітинна мембрана не є пасивним бар’єром. Вчені вважають, що білки всередині клітини, зокрема під час розщеплення АТФ (аденозинтрифосфату) для вивільнення енергії, механічно штовхають і тягнуть мембрану, змушуючи її постійно коливатися.
Математична модель показує, що ці крихітні коливання можуть викликати явище флексоелектрики. Це фізичний процес, при якому згинання гнучкого матеріалу, у цьому випадку клітинної мембрани, безпосередньо генерує різницю електричної напруги.
Отримані результати виявилися надзвичайно значущими для нейронауки. Згідно з моделлю, електрична напруга, створена рухом мембрани, може сягати 90 мілівольт.
Це значення збігається зі змінами напруги, які фіксуються під час генерації електричних сигналів у нейронах, що відбувається протягом мілісекунд. Таким чином, це дозволяє зробити обґрунтоване припущення, що цей механізм може відігравати вирішальну роль у тому, як нервові клітини передають інформацію.
Крім того, теорія прогнозує, що електричні сигнали можуть активно переміщувати заряджені іони проти їхнього природного електрохімічного градієнта – тобто змушувати їх рухатися у напрямку, протилежному потоку.
Автори дослідження вважають, що ця теоретична основа матиме широке застосування. Так, дослідження може пояснити, як скоординований рух мембран призводить до великомасштабних електричних патернів у біологічних тканинах.
Також механізм пропонує новий шлях для розробки “фізично інтелектуальних матеріалів”, які зможуть імітувати здатність живих тканин до внутрішнього збору енергії та генерації електричних сигналів.
- Результати дослідження показали, що отрута скорпіона з амазонських лісів може допомогти у лікуванні раку молочної залози.
- Нове дослідження показує, що яйцеклітини людини можуть бути захищені від певних вікових змін, які спостерігаються в інших частинах тіла.
У військовій частині з Київщини викрили масштабну злочинну схему привласнення бюджетних коштів, організовану військовими посадовцями та цивільними.
Застосовуючи принципи флексоелектрики до живих клітин, вчені відкрили шлях до розробки біоінспірованих матеріалів, які зможуть імітувати електричну поведінку тканин та, можливо, навіть сенсорне сприйняття.
Перша леді Франції Бріжит Макрон заявила, що шкодує, якщо її слова могли образити жінок, які стали жертвами сексуального насильства. Водночас вона наголосила, що зроблені нею висловлювання були приватними і вона не вважає за потрібне повністю за них вибачатися.
Журналісти вказали на те, що зять президента США Дональда Трампа Джаред Кушнер опинився в центрі політичного життя Штатів.
16 грудня представники десятків країн спільно з президентом Володимиром Зеленським підписали документи про заснування Міжнародної комісії з репарацій для України. У реєстрі збитків, які прийме в роботу комісія, вже понад 80 тисяч заяв від громадян, компаній, державних та громадських організацій, котрі постраждали від повномасштабної війни.