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.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
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.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
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.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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