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
27 января 2022
Как производственные сети усиливают экономический рост стран

Экономику можно рассматривать как сеть, в которой производители покупают товары, превращают их в новые товары и продают продукцию домашним хозяйствам или другим производителям.

24 января 2022
Исследован геологический контроль элементного состава фитопланктона

Элементный состав морского фитопланктона отражает их качество как источника пищи и регулирует поток углерода, кислорода и питательных веществ между океаном, атмосферой и скальными резервуарами.

20 января 2022
Самосборка фотонных кристаллов идет путем контроля зарождения и роста коллоидов, покрытых ДНК

Ученые стали на шаг ближе к созданию оптических метаматериалов следующего поколения из коллоидных кристаллов.

17 января 2022
Ученые провели новую оценку содержания галогенов в объемной силикатной земле

Точное понимание содержания галогенов в силикатных резервуарах Земли может помочь восстановить историю взаимодействий между мантией, атмосферой и океанами нашей планеты.

13 января 2022
Временные изменения планетарного железа являются движущей силой эволюции

Изменение доступности железа в планетарном масштабе, вызванное потенциально быстрым изменением климата, создаст давление отбора на хозяев и патогенные микроорганизмы во всей биосфере.

Вся информация


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