Органеллы эукариотических клеток растут случайными вспышками
Ученые выяснили, что органеллы ядерных клеток растут не непрерывно, а стохастическими скачками. Такой механизм позволяет клетке поддерживать размер органелл в определенном допустимом диапазоне и изменять его в случае изменения условий окружающей среды. Результаты исследования важны как для биоинженерных приложений, так и для понимания биогенеза болезней.
Эукариотические клетки отличаются от прокариотических наличием ядра: именно из таких клеток состоят животные, растения и грибы. Кроме ядра, они содержат множество других органелл, выполняющих разнообразные функции. Размеры органелл должны быть достаточно изменчивыми, чтобы позволить клеткам расти или уменьшаться в зависимости от условий окружающей среды, но при этом поддерживаться в определенных пределах.
Теперь физики из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США) провели эксперименты, показавшие, что эукариотические клетки могут контролировать колебания размеров своих органелл. Ученые теоретически предсказали универсальное масштабное соотношение, которому подчиняются размеры органелл. Исследование предполагает, что они растут случайными всплесками из ограниченного набора имеющихся у клетки строительных блоков. Результаты работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Исследование показало, что рост органелл — вовсе не упорядоченный процесс, а стохастические всплески. Причем эти всплески ограничивают точность, с которой клетка может контролировать размер своих органелл, а также поддерживают разнообразие размеров в некотором диапазоне.
Ранее ученые обнаруживали определенные молекулярные факторы, регулирующие размеры органелл. Однако описываемое исследование дает новое понимание принципов, лежащих в основе контроля размера органелл. В качестве модельного организма авторы использовали дрожжи, и теперь они ждут возможности изучить другие виды и типы их клеток.
По мнению исследователей, выявленный принцип един как для клеток дрожжей, так и для человеческих. Но молекулярные механизмы, контролирующие частоту и силу этих всплесков, еще предстоит установить. Эти паттерны могут подсказать, как лучше использовать сборку органелл для биоинженерных приложений, а также выявлять дефекты в биогенезе органелл, наблюдающиеся при различных болезнях, подытожили ученые.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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