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.
Директор Державного бюро розслідувань Олексій Сухачов уперше прокоментував журналістське розслідування про 143 об’єкти нерухомості в Харкові, які належали або досі належать його рідному брату Олександру. Він заперечив достовірність оприлюдненої інформації та заявив, що не має стосунку до майна родича.
Україна не отримала 29,5 млрд доларів міжнародної фінансової допомоги через невиконання зобов’язань перед партнерами. Водночас через наслідки війни державний бюджет за дев’ять місяців недоотримав майже 50 млрд гривень запланованих доходів.
У Рівному Служба безпеки України запобігла теракту, який, за даними слідства, готували російські спецслужби. Правоохоронці затримали 19-річного студента з Києва, якого підозрюють у спробі підірвати транспорт із військовослужбовцями ЗСУ.
У Лондоні можна оселитися в сімейному готельному номері, створеному за мотивами Музею природознавства. Він розташований у готелі Park Plaza London Riverbank, а вартість проживання починається від 724 фунтів стерлінгів.
У Кембриджі зберегли від знесення історичний паб Flying Pig, який пов’язують із ранньою історією рок-гурту Pink Floyd. Водночас поруч із ним зводять великий офісний комплекс вартістю 500 мільйонів фунтів стерлінгів, через що невелика будівля пабу опинилася фактично в тіні нової забудови.