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      研究證實細胞節(jié)約能源的新途徑
      
			
      
				2018-11-25 13:22:23
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      通過證明一個理論,首次提出近40年前,研究人員證實了一種新的方式,細胞保存能量。威廉•麥特卡爾夫領(lǐng)導(dǎo)的研究中,威廉·g·阿倫茲教授的分子和細胞生物學和領(lǐng)袖挖掘微生物基因組研究主題的伊利諾斯州大學的卡爾·r·伍斯基因組生物學研究所發(fā)表在mBio和使科學家更好地理解生物體如何節(jié)約能源和功能的一部分全球碳循環(huán).
      

      研究證實細胞節(jié)約能源的新途徑
      

      所有生物都需要節(jié)約能源,生長和繁殖。細胞保存能量通過創(chuàng)建一個分子稱為ATP,和他們通常通過化學梯度穿過細胞膜,使他們產(chǎn)生ATP的能量。
      

      有幾種方法可以使這個gradient-plants使用光能通過光合作用,以及人類和動物使用化學能量。這些方法已經(jīng)得到深入研究,但在1981年,一個叫哈利的科學家派克提出另一種方法節(jié)能:這一過程被稱為氫騎自行車。
      

      氫可以很容易地穿過細胞膜。派克提出氫的電池可以擴散到細胞外,酶會奪回它,使的地方氫離子,這將創(chuàng)建所需的化學梯度來節(jié)約能源。
      

      這個理論受到了廣泛的批評。批評人士表示,將細胞太難以奪回氫以這種方式。
      

      “沒有人真正相信它,”麥特卡爾夫表示。“大多數(shù)人真的有很大的懷疑。”
      

      然后,八年前,麥特卡爾夫和他的實驗室正在研究產(chǎn)甲烷微生物,使用氫氣生長。這些生物使用一組稱為氫化酶的酶來創(chuàng)建和使用氫。
      

      麥特卡爾夫和他的實驗室開始創(chuàng)建這些氫化酶的突變體,發(fā)現(xiàn)氫化酶的基因關(guān)閉時,這些細胞死亡的細胞也開始生產(chǎn)大量的氫。
      

      “這使我們認為我們的產(chǎn)甲烷細胞實際上是做氫循環(huán),”麥特卡爾夫表示。”哈利這個想法,派克在80年代提出,沒有人真正相信實際上可能是正確的。”
      

      進一步的實驗表明,細胞死亡,因為他們失去了奪回氫的能力。
      

      “我們可以表明,當你失去奪回它的能力,不僅細胞死亡,但他們分泌大量的氫,”麥特卡爾夫表示。“這真的是第一個實驗證據(jù)表明,令人信服地表明,氫循環(huán)是一個節(jié)能的機制。”
      

      經(jīng)過多年的批評,派克的想法被證明是正確至少這些產(chǎn)甲烷細胞。不過,麥特卡爾夫表示氫循環(huán)可能是常見的其他生物。
      

      ”哈利派克不僅是正確的,但它可能發(fā)生在自然界中,”他說。”,只是被掩蓋了這一事實。在許多情況下,突變是致命的,所以沒有辦法證明它發(fā)生過。”
      

      也是發(fā)現(xiàn)不了的,因為細胞有一個備份的方法節(jié)約能源如果他們不能做氫循環(huán),讓他們活著。
      

      “他們寧愿做氫循環(huán),但他們確實有選擇,”麥特卡爾夫表示。“所以這兩個原因,這有趣的節(jié)能機制,所有細胞想做的事,是一種隱藏在普通的場景。”
      

      麥特卡爾夫表示理解這種機制至關(guān)重要,因為生物做氫騎自行車是全球碳循環(huán)的關(guān)鍵球員。如果科學家們想了解元素和分子的平衡環(huán)境,他們需要了解的基本機制。
      

      “這是一個關(guān)鍵部分能源保護,因此,這些生物如何適應(yīng)和成長,”他說。“這填寫這些的知識差距生物功能”。
      
			

			
        
      
			
      
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