Химики из МГУ разгадали тайну невозможно быстрой работы рецепторов глаз - новости на сегодня 14.03.2019



Химики из МГУ разгадали тайну  невозможно быстрой  работы рецепторов глаз

14 Марта 2019



МОСКВА, 14 марта –. Ученые из МГУ и Дании раскрыли механизм, объясняющий то, почему светочувствительные белки глаз работают внутри колбочек и палочек намного быстрее, чем это предсказывают опыты в пробирках. Их выводы были опубликованы в журнале Nature Communications.

Глаза людей и многих других млекопитающих содержат в себе два разряда светочувствительных клеток – колбочки и палочки. Колбочки позволяют нам различать цвета, но при этом они работают только при достаточно высокой освещенности, а палочки – позволяют видеть контуры предметов при тусклом свете кинозвёзд или Луны.

И те, и другие типы рецепторов содержат в себе нити особых белков-опсинов, способных улавливать частицы света и преобразовывать их в электрохимические сигналы. Они представляют собой долгие нити аминокислот, соединенные с молекулами ретиналя – одной из разновидностей витамина А, обменивающей пространственную конфигурацию и структуру при столкновении опсина с фотонами.

Ученых давно интересует две вещи – почему клетки сетчатки человека и других зрячих живых существ использует только одну из нескольких разновидностей ретиналя, способных реагировать на трескание фотона белком, и почему эта реакция происходит внутри клетки в 10-100 раз быстрее, чем в пробирке с очищенными опсинами. 1 марта 2017, 15:12Лягушки умеют видеть оттенка в полной темноте, выявили ученые

Подобные расхождения, как отмечают Анастасия Боченкова из Московского государственного университета и ее коллеги, заставляли многих ученых подозревать, что в работе светочувствительных белков могут быть замешаны какие-то другие молекулы или компоненты клеток, помогающие ретиналю быстрее поменять свою структуру.

Российские химики и их датские коллеги нашли ответ на обе этих загадки, создав прибор, который позволил им измерить прыть реакций и проследить за изменениями в форме ретиналя в самом чистом виде – не внутри раствора, а в газовидной форме. Для этого научные распылили молекулы в ионной ловушке и начали обстреливать их сверхкороткими вспышками лазера разных цветов.

Полученные в ходе этих замеров данные они обработали при помощи суперкомпьютера Ломоносов, что позволило химикам определить, с какой скоростью разнородные типы ретиналя реагируют на облучение светом и совпадают ли эти значения с тем, что происходит в клетках.

Как оказалось, его молекулы действительно могут очень быстро менять свою форму – на это уходит около 400 фемтосекунд (миллионных долей наносекунды) для человеческой версии ретиналя. Его возврат в непривычную форму требует почти в 10 раз больше времени, около 3 пикосекунд (тысячных долей наносекунды). 19 июля 2016, 19:16Ученые доказали, что человек может видеть единые частицы светаФизики из Австрии подметили на практике то, что человеческий глаз способен видеть даже одиночные частицы света, что открывает дорогу для проведения квантовых экспериментов на глаз.

Это показывает, что никаких расхождений в прыти работы белков внутри глаз и в пробирке на самом ремесле нет. Вторая загадка - наличие конкретного типа ретиналя в светочувствительных белках глаз, быть может объясняться тем, что все возможные виды обратной формы этого вещества предрасположены к превращению именно в этот подтип молекулы при взаимодействии со светом.

Что интересно, различия в скорости реакции на свет вне клетки и внутри нее были характерны для бактериального варианта этого вещества. Это говорит о том, что в работе различных светочувствительных компонентов микробов могут участвовать какие-то другие белки, которые еще предстоит найти и изучить.

Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

В МЧС назвали районы Подмосковья, где этой весной возможны подтопления - Россия 24




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

Глава СПЧ Федотов обсудил с Траволтой сотрудничество иностранцев с НПО

Глава СПЧ Федотов обсудил с Траволтой сотрудничество иностранцев с НПО

МОСКВА, 21 марта Председатель Совета при президенте РФ по развитию нецерковного общества и правам человека Михаил Федотов и американский актер, лауреат премий Эмми и Золотой глобус Джон Траволта обсудили возможности сотрудничества иностранцев с российскими неправительственными организациями, сообщает СПЧ. На встрече обсуждались вопросы … Прочитать