研究证实了细胞节省能源的新途径

网络整理 2019-04-10 15:04

该理论受到遍及品评。品评人士暗示,电池以这种方法从头夺回氢气将太坚苦。

“他们甘愿做氢轮回,但他们确实有替代品,”梅特卡夫说。“因此,出于这两个原因,这种有意义的节能机制,即所有细胞想要做的工作,都埋没在明明的视野中。”

颠末多年的品评,Peck的想法被证明是正确的 - 至少对付这些产甲烷细胞而言。然而,Metcalf说氢轮回大概在其他生物体中很常见。

“我们可以证明,当你失去从头捕捉它的本领时,不只细胞灭亡,并且它们排泄大量氢气,”梅特卡夫说。“这确实是第一个令人信服地证明氢轮回是一种节能机制的尝试证据。”

进一步的尝试表白,细胞灭亡是因为它们失去了从头捕捉氢的本领。

“没有人真的相信它,”梅特卡夫说。“大大都人都对它持猜疑立场。”

“哈利佩克不只是正确的,并且大概一直都在大自然中产生,”他说。“并且它被这个事实掩盖了......在许多环境下突变是致命的,所以人们无法证明它产生了。”

Metcalf和他的尝试室开始缔造这些氢化酶的突变体,并发明当封锁氢化酶的基因时,细胞灭亡 - 但这些细胞也开始发生大量的氢。

研究证实了细胞节省能源的新途径

“这是节省能源的要害部门,因此,这些生物如何适应和成长,”他说。“它填补了这些生物如何发挥浸染的常识空缺。”

有几种要领可以使这种梯度植物通过光合浸染利用光能,人类和动物利用化学能。这些要领已颠末彻底研究,但在1981年,一位名叫Harry Peck的科学家提出了另一种节能要领:一种称为氢轮回的要领。

通过证明约莫40年前首次提出的理论,研究人员已经证实了细胞节省能量的新要领。

它也是不行检测的,因为细胞有一种备用要领可以节省能量,假如它们不能举办氢轮回,这会使它们保持活力。

这项由伊利诺伊大学Carl R. Woese基因组生物学研究所分子和细胞生物学规模的William William Arends传授和采矿微生物基因组研究主题率领人William Metcalf率领的这项研究颁发在mBio上,为科学家提供了更好的研究相识有机体如安在全球碳轮回中生存能量和成果。

所有生物体都需要节省能量来移动,发展和繁殖。细胞通过发生一种叫做ATP的分子来生存能量,它们凡是通过在细胞膜上形成化学梯度来实现这一方针,从而为它们提供发生ATP的能量。

梅特卡夫说,领略这种机制至关重要,因为举办氢轮回的生物是全球碳轮回的要害参加者。假如科学家想要相识情况中元素和分子的均衡,他们也需要相识根基机制。

然后,八年前,梅特卡夫和他的尝试室正在研究利用氢气发展的甲烷生物。这些生物利用一组称为氢化酶的酶来发生和耗损氢。

氢很容易穿过细胞膜。Peck提出细胞内的氢可以扩散到细胞外部,酶会从头捕捉它并发生氢离子,从而发生节省能量所需的化学梯度。

“这导致我们认为我们的甲烷生成细胞实际上正在做的是氢轮回,”梅特卡夫说。“哈利佩克在80年月提出的这个想法实际上并没有人真正相信。”

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