03.03.2022, 09:42
Сергей Васильев
12,6 тыс

В клетках сетчатки ученые обнаружили линзы из митохондрий

❋ 4.8

Плотное скопление митохондрий в колбочках позволяет концентрировать свет на рецепторных белках, расположенных за ними.

Свет, проходя сквозь массу митохондрий, концентрируется в наружном (прозрачном) сегменте колбочки
Свет, проходя сквозь массу митохондрий, концентрируется в наружном (прозрачном) сегменте колбочки / © Ball et al., 2022 / Автор: Андрей Чернов

Митохондрии — органеллы, которые производят АТФ, снабжая клетки энергией. Их роль так важна, что митохондрии присутствуют в каждой клетке во множестве. Они обнаруживаются даже во внутренней части колбочек — чувствительных клеток сетчатки глаза. И там они несут еще одну полезную функцию, преломляя и фокусируя свет на белковых рецепторах, воспринимающих свет. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

В самом деле, свет, пройдя сквозь хрусталик, попадает на сетчатку, где расположены чувствительные клетки — колбочки и палочки. Каждая колбочка напоминает веретено на длинной ножке, и фотонам требуется пройти всю ее длину, прежде чем попасть к вершине «веретена», в его наружный сегмент, где расположены воспринимающие их белки. Поэтому структуры колбочек максимально прозрачны. Однако на пути у света оказывается плотное скопление митохондрий, находящихся в наружном сегменте. Ученых давно интересовало, какую роль они там играют? Ведь теоретически эти митохондрии должны препятствовать прохождению фотонов.

Схема строения колбочки. Наружный и внутренний сегменты обозначены цифрами 6 и 7, митохондрии — 2 / ©Distorted, Wikimedia Commons

Чтобы разобраться в этой загадке, Вэй Ли (Wei Li) и его коллеги из Национального института глаза (NEI) провели эксперименты с образцами сетчатки, полученными у 13-полосных сусликов (Ictidomys tridecemlineatus): эти животные плохо видят в темноте, и сетчатка их глаз содержит мало палочек, зато весьма богата колбочками. Животных усыпляли, забирали у них сетчатку, после чего выделяли лишь слой чувствительных клеток, которые изучали под конфокальным микроскопом. Это позволило рассмотреть, как свет меняется, проходя сквозь колбочки и их плотные скопления митохондрий.

Обнаружилось, что вместо того, чтобы рассеивать свет, митохондрии концентрировали его, отправляя дальше, к рецепторам внешнего сегмента. Это подтвердило и компьютерное моделирование: скопление митохондрий в колбочке действует как дополнительная линза, еще более фокусируя проходящее сквозь него излучение. По мнению авторов, эта функция митохондрий может объяснять и явление, известное как эффект Стайлса — Кроуфорда. Оно состоит в том, что свет, попадающий на сетчатку под более прямыми углами, воспринимается как более яркий, чем приходящий с периферии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий