江南细菌高速运动的马达结构成功解析—新闻—科学网

时间:2024-07-13 16:13:05 已阅读:77次

科技日报杭州4月21日电 (洪恒飞 柯溢能 吴雅兰 记者江耘)1秒钟跑出����APP自身长度数十倍的间隔,是许多细菌具备的运动威力。记者21日从浙江年夜学获悉,该校生命科学研究院朱永群传授团队与医学院张兴传授团队互助解码细菌的运动 先天 ,初次体系地展现了梵衲氏菌鞭毛马达的拆卸以及扭矩传输机制,为抗生素设计提供了新思绪。相干论文日前揭晓在国际顶级期刊《细胞》。

世界上70%的细菌具备鞭毛,它由细菌膜上的马达、胞外的接头装配以及鞭毛丝构成。此中,鞭毛马达可以或许每一秒扭转300 2400圈,从而孕育发生动力,经由过程扭矩传输给接头装配,再动员鞭毛丝,如螺旋桨般鞭策细菌运动。细菌鞭毛马达的具体布局、拆卸机制以及怎样实现高效扭矩传输进而驱动鞭毛丝高速运行的事情道理,学界此前未能破译。

本次研究中,科研职员颠末年夜量测验考试,设计出了很是暖和的鞭毛马达纯化步调,终极得到了完备的、不变的鞭毛马达与接头装配复合物样品。运用浙江年夜学300千伏冷冻电镜平台,终极初次向人们展示了鞭毛马达的差别组件包孕联动杆、外膜环、周质环、内膜环、排泄装配和接头装配于内的高分辩率布局。

结合团队颠末剖析发明,鞭毛马达含有质子泵,可经由过程转运氢离子,动员质子泵的动弹,将化学能改变为机械能,继而将扭矩传给鞭毛马达的内膜环,促使内膜环的动弹。

内部各个布局元件之间彼此精巧的共同,使鞭毛马达能将质子泵转化而来的机械能,毫无损耗地迅速传给鞭毛丝,促成鞭毛丝高速动弹。 张兴暗示,这项研究经由过程对于鞭毛马达的布局剖析,从原子程度展现了其事情道理,为研究这个繁杂纳米呆板的发源进化提供了靠得住的布局信息,也为生物进化理论提供了新的视角。

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