Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Химики заставили митохондрии работать вхолостую, чтобы безопасно сжигать жир
Ученые нашли способ безопасно управлять митохондриями — клеточными станциями, вырабатывающими энергию. Химики синтезировали молекулы, которые заставляют ее сжигать часть органического топлива без запасания энергии, чтобы снизить накопление жира клетками.
Митохондрии работают как микроскопические гидроэлектростанции: они накачивают протоны за мембрану, создавая напряжение, которое затем используется для синтеза клеточной энергии (АТФ). Еще в 1930-х годах врачи обнаружили, что это напряжение можно сбросить искусственно с помощью вещества 2,4-динитрофенол (DNP). Организм сжигал запасы жира, пытаясь восстановить заряд, и пациенты стремительно худели. Однако препарат быстро запретили: он действовал бесконтрольно, часто превращая слишком много энергии в тепло, отчего пациенты страдали от сильного жара и умирали. Фармакологам требовался более «мягкий» переключатель.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Chemical Science, синтезировали серию новых соединений — жирных кислот с ариламидным «хвостом». Они меняли расположение атомов хлора и фтора в кольце молекулы, сдвигая их всего на одну позицию (с 3,5 на 3,4), и проверяли реакцию на культурах клеток. Ученые использовали ядерный магнитный резонанс и компьютерное моделирование, чтобы увидеть, как именно молекулы взаимодействуют друг с другом, и замеряли скорость утечки протонов через искусственные мембраны-пузырьки.
Оказалось, микроскопический сдвиг атомов меняет все. Вещества с конфигурацией 3,5 действовали как классические токсины, полностью блокируя синтез энергии и убивая клетки. Но молекулы с конфигурацией 3,4 (соединения 5b и 6b) работали иначе: они ускоряли потребление кислорода, а уровень АТФ оставался в норме, и клетки продолжали жить.
Разгадка кроется в «неуклюжести» новых молекул. Чтобы перетащить протон через жировую мембрану, две молекулы лекарства должны объединиться в пару («взяться за руки»). Безопасные молекулы из-за своей измененной геометрии делают это плохо и редко. Этот химический недостаток снизил скорость переноса протонов до уровня, с которым клетка способна справиться.
Исследование впервые доказало, что безопасность метаболического препарата напрямую зависит от скорости транспорта протонов. Это открытие дает фармацевтам новый принцип конструирования лекарств: чтобы создать эффективное средство от ожирения и диабета, нужно делать молекулу, которая работает «медленно и плохо», не позволяя превратить пациента в печку.
Telegram 
Дзен 
VK В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.
Жизнь в суровых условиях вечной мерзлоты — вызов даже для бактерий. Для нее требуются уникальные адаптации к холоду и другим стрессовым факторам. В новом исследовании ученые МФТИ с коллегами описали белки Exiguobacterium sibiricum — бактерии, найденной в многолетнемерзлых породах на северо-востоке Сибири. Исследователи выяснили, как набор белков в мембране микроба зависит от температуры, при которой его культивируют.
Десятки странных архитектурных структур, обнаруженных в тропических лесах Юкатана, когда-то были не ритуальными сооружениями майя, а рынками с рядами прилавков, пришли к выводу археологи.
В разрыве протопланетного диска звезды WISPIT 2 ученые разглядели зарождающуюся планету. Это уже второй гигант в этом формирующемся «семействе», что делает его крайне похожим на молодую Солнечную систему.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии