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Cientistas descobriram como as bactérias encontram seu alvo

No Instituto de Problemas Matemáticos de Biologia da Academia Russa de Ciências, um grupo de cientistas estabeleceu a estrutura de um sistema especial de sinal transmembrana que está presente em organismos vivos (bactérias anamóbicas ou eubactérias). Biólogos da Universidade de Freiburg, da Universidade Estadual de Nijmegen e do Instituto de Pesquisa Básica de Hamburgo trabalharam em um longo estudo.

O que são bactérias anamóbicas?

Essas eubactérias foram descobertas por cientistas no final do século 20 e imediatamente encontraram aplicação. Eles são usados ​​para purificar as águas residuais do nitrogênio, que fertiliza a terra rural. No decurso de vários estudos, verificou-se que os microrganismos são capazes de absorver sais de ácido nítrico e amónio. As bactérias transformam essas partículas em dinitrogênio e óxido de hidrogênio, que são os principais componentes da atmosfera. Bactérias Anamammox clivam mesmo com uma pequena quantidade de amônio (oxigênio não é necessário durante o processo de clivagem).

Cientistas descobriram como as bactérias anammox encontram seu "alvo"

Eubacterium não tem órgãos sensoriais, portanto, não se sabe como ele encontra seu "alvo" no ambiente. Um dos importantes dilemas biológicos não resolvidos é a questão de como o sinal é transmitido através da membrana externa da célula. Os cientistas estão interessados ​​em uma proteína incomum encontrada em uma bactéria anammox. A sequência de ácidos aminocarboxílicos (AMA) continha uma combinação incomum de 2 partes. Um deles era muito semelhante a uma proteína transmembrana, que penetra através da membrana celular e transfere partículas de amônio para o núcleo. A segunda parte assemelhava-se à histidina quinase, que está frequentemente presente nos sistemas de transmissão do sinal transmembranar ao núcleo da célula.

Pesquisadores descobriram que um organismo vivo encontra seu objetivo graças a uma cadeia de reações químicas e biológicas ordinais. A molécula recebe um sinal pela fosforilação da histidina. A proteína estudada é dividida em duas partes iguais:

  • o primeiro penetra através da membrana celular;
  • o segundo é um sistema de dois componentes de plástico.

Biólogos sugeriram que uma proteína de dois componentes transmite um sinal ao núcleo sobre a presença de um composto químico na atmosfera. Esta suposição foi confirmada ao longo do tempo em numerosos estudos.

Outras conclusões dos cientistas

Os pesquisadores dizem que as eubactérias não têm uma função de transporte e, portanto, juntam-se ao amônio e, como resultado, a configuração da proteína muda - ela começa a se mover. Devido ao composto com um cátion poliatômico, ocorre uma reação químico-biológica, que é um sinal sobre a presença de um composto químico na atmosfera.

Os biólogos tentaram obter a estrutura da bactéria pela exposição à radiação dos raios X. Eles concluíram que dados precisos podem ser obtidos pela cristalização da proteína. Neste processo, há um aumento radical nos raios, a imagem fica mais clara. No estudo de bactérias, a obtenção de cristais de alta qualidade foi bastante difícil devido à proteína flexível de dois componentes. Um estudo detalhado de sua estrutura foi obtido somente após a aplicação de técnicas matemáticas especiais que foram desenvolvidas por cientistas do Instituto de Problemas Matemáticos da Biologia.

O autor do artigo:
Furmanova Elena Alexandrovna

Especialidade: médico pediatra, especialista em doenças infecciosas, alergologista-imunologista.

Duração total do serviço: 7 anos

Educação: 2010, Siberian State Medical University, pediatria, pediatria.

Experiência como especialista em doenças infecciosas há mais de 3 anos.

Ele tem uma patente sobre o assunto "Um método para prever um alto risco de formação de uma patologia crônica do sistema adeno-tonsillar em crianças freqüentemente doentes". Bem como o autor de publicações nos jornais da Comissão Superior de Atestado.

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