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

20 мая
Искусственная кожа с человеческими чувствами

В последние годы ученые работают над созданием искусственной кожи, которая будет чувствительна к влиянию окружающей среды так же, как и человеческая кожа.

13 мая
Почему мы до сих пор не употребляем генетически модифицированную пшеницу

Многочисленные исследования показывают, что ГМ-пшеница безопасна для здоровья человека, но до сих пор в мире никто не одобряет ее коммерческое выращивание. Вопрос — почему?

06 мая
РНК-интерференция против колорадских жуков

Ученым удалось отредактировать гены растения, которое стало смертельным для вредителей.

29 апреля
Новые изобретения в помощь борьбе с раком

Ученые давно стремятся изобрести лекарство от рака. Новые изобретения могут помочь в этом: оптический и магнитный пинцеты.

25 апреля
Популярный пищевой консервант оказался опасным для здоровья

Недавно ученые заявили, что популярный консервант тБГХ (трет-бутилгидрохинон) или Е319 на самом деле не такой безопасный, а, скорее, даже концерогенный.

Вся информация