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

16 сентября
Ученые смогли охладить отрицательно заряженные ионы старым методом

Ученые-физики сообщили о своём успехе относительно понижения температуры отрицательно заряженных ионов кислорода.

12 сентября
Создана жидкая металлическая машина, которая питается алюминием

Недавно ученые сделали поразительное заявление: впервые за всю историю науки им удалось изобрести машину, полностью состоящую из жидкого металла, передвигающуюся свободно и, самое главное, самостоятельно.

09 сентября
Ученые выяснили причину эпидемии старости человеческих клеток

Тифозный токсин, выделяемый бактериями рода Сальмонелла, главными возбудителями тифа, способен не просто повреждать клетки, но и убивать их, вызывая разрывы в целостной цепочке ДНК.

07 сентября
Новое устройство может имитировать биологическую память человека

Новое электронное творение на основе оксида гафния способно имитировать биологическую память. По своей структуре устройство работает так же, как биологический синапс.

03 сентября
Увеличилась концентрация метилртути в тканях морских хищников

Огромное количество неорганической ртути, практически 80% от выбрасываемой в атмосферу, оседает в океане, оттуда попадает в микроорганизмы, а затем передаётся далее по пищевой цепочке.

Вся информация