Po raz pierwszy zmierzono grubość błon wewnątrz komórki
Eksperci ze Scripps Research Institute wraz z kolegami z kilku innych instytucji badawczych są pierwszymi, którym udało się bezpośrednio zmierzyć grubość błon wewnątrz komórki. Dotychczas nauka wiedziała jedynie, że grubość ta może być różna, jednak pomiary były poza zasięgiem. Teraz nie tylko udało się je wykonać, ale odkryto też zmienności, o których nie wiedziano.
Niezwykłe osiągnięcie było możliwe dzięki metodzie obliczeniowej zwanej morfometryką powierzchniową. Jej autorką jest profesor Danielle Grotjahn i jej zespół, która brała też udział w obecnych badaniach. Za pomocą zaawansowanych technik obrazowania i analizie komputerowej naukowcy mogli zbadać, jak skład błon komórkowych zmienia się wraz ze zmianami stanu komórek oraz w reakcji na choroby. Osiągnięcie to daje lepszy wgląd w biologię komórek i pomoże w rozwoju leków.
Błony komórkowe nie istnieją w próżni. Na ich kształt wpływają białka i struktury je otaczające. Mierząc grubość błon wewnątrz nienaruszonych komórek lepiej zrozumiemy jak wszystkie te elementy ze sobą współpracują, mówi Grotjahn.
Istnienie błon komórkowych jest jedną z podstaw istnienia życia. Określają one granice komórek oraz ich wewnętrzny podział. Ich grubość wpływa na sposób łączenia się z nimi białek, jak molekuły przez nie przechodzą, jak organelle spełniają swoje zadania.
Gdy badacze zastosowali swoją metodę do pomiarów błon w komórkach zwierząt i drożdży, zauważyli uderzające różnice. W mitochondriach błona zewnętrzna była znacznie cieńsza, niż błona wewnętrzna. W komórkach ssaków nawet grzebienie mitochondrialne – wyspecjalizowane fałdy błony wewnętrznej – były grubsze niż błony zewnętrzne. Uczeni zauważyli też, że grubość błony jest skorelowana z jej krzywizną, co może wskazywać, że białka osadzone w zakrzywionych fragmentach mogą wpływać na strukturę błony.
Wykorzystana do badań technika pozwala też, bazując na wycinkach, precyzyjnie określać właściwości błony komórkowej w miejscach występowania konkretnych białek. Pozwala ona na wycinanie małych okrągłych fragmentów błony dokładnie w miejscu występowania interesującego białka. Następnie można badać właściwości takiego wycinka i porównywać go z fragmentami, w których tego typu białko nie występuje, by poznać oddziaływania między białkami a błonami.
Naukowcy przypuszczają, że na powierzchni błon komórkowych znajduje się wiele nieznanych białek. Dzięki nowej metodzie analizy można wyszukiwać wzorce sugerujące występowanie nieznanych białych w konkretnych miejscach, co pozwala bardziej szczegółowo przeanalizować te miejsca, by odkryć białka. Uczeni chcą wykorzystać nowe narzędzie do analizowania ruchu białek w czasie, badania jak przebudowują one błony komórkowe i odnajdowania nieznanych aspektów biologii komórkowej.
Komentarze (0)