Wyjaśniono, czemu komórka nie zatruwa się własnym CO
Naukowcy odkryli, w jaki sposób organizmy żywe, w tym ludzie, unikają zatrucia tlenkiem węgla, który jest generowany w przebiegu naturalnych reakcji komórkowych.
Zespół z Uniwersytetów w Manchesterze i Liverpoolu oraz z Uniwersytetu Wschodniego Oregonu zidentyfikował mechanizm, za pośrednictwem którego komórki chronią się przed toksycznym wpływem niewielkich stężeń CO.
Tlenek węgla szybko wiąże się z białkami hemowymi krwinek (hemoglobiną). Gdy do tego dojdzie, np. w sytuacji wdychania dużych ilości gazu, dochodzi do zaburzenia transportu tlenu, przekształcania energii czy przekazywania sygnałów w komórce.
Białka hemowe i cząsteczki CO świetnie do siebie pasują – naukowcy porównują je nawet do dłoni i rękawiczki – dlatego naturalnie powstający, nawet w nich stężeniach, gaz powinien teoretycznie wiązać się z hemoproteinami, prowadząc do zatrucia organizmu. Tak się jednak nie dzieje.
Pracując z prostą bakteryjną hemoproteiną, byliśmy w stanie wykazać, że gdy białko hemowe "wyczuwa", że toksyczny gaz powstaje w komórce, zmienia swoją strukturę za pomocą wyrzutu energii. Wskutek tego przy niskich stężeniach CO nie może się z nim związać. Podobne mechanizmy sparowania energetycznych zmian strukturalnych z wydzielaniem gazu mogą mieć wpływ na działanie wielu systemów hemoproteinowych; białka hemowe łączą się przecież z innymi gazowymi cząsteczkami, np. tlenem i tlenkiem azotu(II). Wiązanie tych gazów z hemoproteinami to ważny element naturalnych procesów komórkowych – podkreśla prof. Nigel Scrutton z Uniwersytetu w Manchesterze.
Dr Derren Heyes dodaje, że gdyby nie energetyczna zmiana struktury, CO wiązałby się z proteiną milion razy ściślej, co ostatecznie wykluczyłoby jej normalne funkcjonowanie.
Akademicy sądzą, że wyniki ich badań można by wykorzystać przy budowie czujników do zastosowań przemysłowych lub medycznych.
Komentarze (0)