Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Как бактерии проводят электричество

Как бактерии проводят электричество

16 мая 2019


Изучая бактерии рода Geobacter, ученые обнаружили несколько интересных особенностей, присущих этим анаэробам. Бактерии, в основном, обитают в почве и на дне водоемов. Для выживания им не нужен кислород, но при этом они используют энергию. Только получают они ее не из воздуха, света или тепла, а путем окисления органических веществ, углеводородов и металлов, в том числе радиоактивных, например, урана.

Изучение бактерий с помощью аналитического оборудования приоткрыло завесу тайны процесса окисления: электроны, полученные из субстратов, направляются по цепочке белков и на этом пути претерпевают изменения в ходе некоторых биохимических реакций. Всё, что получается в процессе энергетической деятельности бактерий, выглядит как электронный поток, который сбрасывается с помощью соединений металлов. Именно на этом этапе изучение бактерий Geobacter и обнаружилось кое-что интересное. Учёные увидели, что биопленка бактерий имеет целую сеть белковых нитей, выходящих особыми ворсинками на поверхность клетки. И работает эта сеть не хуже искусственных металлических наноструктур! Бактериальные белковые нити также хорошо проводят электроны, как и металл.

Изучая устройство нитей, было установлено, что ворсинки состоят из белков цитохромов, содержащих гем. Этот гем имеет структуру «молекула внутри молекулы» и представляет собой небелковую часть белков, например, гемапротеинов. При этом гем внутри себя хранит атом железа. Белки-цитохромы, в свою очередь, хранят в себе по шесть таких гемов. В то же время цитохромовые нити имеют определенную структуру, при которой белки располагаются так, чтобы гемы располагались наиболее близко друг к другу, чтобы осуществлять беспрепятственный и быстрый обмен электронов. Получается, что такая структура представляет собой настоящий провод с металлической проводящей, при этом еще и изолированной.

info16-05-19-imgs_SMM_Feb_2019_0019_15

На самом деле, это открытие, которое породило дальнейший интерес к изучению бактерий Geobacter, может сыграть огромную роль в создании электроники будущего. В том числе, речь идёт об экологической очистке воды и почвы, поскольку бактерии способны получать энергию из веществ, которые являют собой основные загрязнители окружающей среды.

Другая информация
15 апреля 2021
Техника ультразвуковой визуализации позволяет читать мысли

Работа новой системы основывается на технологии функционального ультразвука, которая точно отображает нейронную активность из ее источника глубоко в мозге с разрешением около 100 мкм.

12 апреля 2021
Изучена структура углерода под давлением 2000 гПа

Алмазная фаза углерода, как считают ученые, является самой «упрямой» структурой, которая способна сохранится в гораздо большем диапазоне планетарных условий, чем считалось ранее.

08 апреля 2021
Археи искажают свою ДНК экстремальными способами

Микробы-археи могут мгновенно искажать свою ДНК, чтобы включать и выключать нужные гены. Такой вид молекулярной «гимнастики» ранее никогда не наблюдался у других организмов.

05 апреля 2021
Ученые разработали устройство, которое помогает ускорить регенерацию костей

Новый модифицированный метод введения лекарств с помощью специального имплантируемого устройства исключает необходимость в повторных инъекциях.

01 апреля 2021
Искусственный интеллект поможет диагностировать рак молочной железы

Аналитическая система была обучена с помощью процессов машинного обучения, чтобы предсказывать такие молекулярные характеристики, как экспрессия генов и белков и состояние ДНК.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!