Даже самые простые биологически активные клетки оказываются значительно сложнее, чем было принято считать. Исследователи из Европейской лаборатории молекулярной биологии в немецком Гейдельберге впервые смогли представить в единой картинке все процессы внутри живой клетки. Вместе с тем, исследователи говорят, что различные элементы внутри клеток оказываются существенно более похожими друг на друга, чем считали до сих пор. К примеру, безъядерные прокариоты и эукариоты оказываются значительно более похожи друг на друга.
Вера Ван Норд, один из специалистов лаборатории, говорит, что внутренние процессы в клетках - это на первый взгляд самые базовые элементы биологии, но именно их исследовать сложнее всего.
Европейские ученые для исследования процессов жизнедеятельности живого организма на клеточном уровне взяли сравнительно простую бактерию Mycoplasma pneumoniae, состоящую всего из одной клетки. Несмотря на свою простую структуру, деятельность этой бактерии в организме человека вызывает атипичную пневмонию. Особенность бактерии заключается в том, что одна из ее самых маленьких прокариот способна размножаться без помощи родительской клетки.
Данная особенность заинтересовала ученых и они решили исследовать все функциональные процессы внутри бактерии на клеточном уровне. Ранее ученые никогда не исследовали работу бактерий на клеточных уровнях. Изучалась либо бактерия как неделимый организм, либо клетки без привязки к организму. "Это новое научное направление, своего рода молекулярная анатомия организма. Такие исследования позволяют нам понять как функционирует тот или иной организм с недостижимой ранее четкостью", - говорит Ван Норд.
Исследователи отмечают, что за клеточной анатомией очень большое будущее, так как эта наука позволит создавать предельно точечные лекарства с минимальными побочными эффектами, исследовать неизлечимые на сегодня болезни и врожденные недуги. В то же время клеточная анатомия очень сложна и для исследования комплексных организмов требуются очень длительные опыты.
На сегодня европейские специалисты уже могут похвастаться завершенной серией анализов концентраций всех протеинов внутри бактерии, а также концентрацией некоторых ферментов, способствующих выполнению тех или иных функций. На основании этих данных ученые говорят, что бактерии могут чрезвычайно эффективно объединять различные белковые комплексы, отвечающие за биологические процессы.
Также биологи установили, что за большинство клеточных реакций отвечает транскриптома - набор РНК, отвечающих за копирование генетических данных из ДНК. В то же время эукариоты практически не принимают участия в большинстве генетических процессов.
Еще одним неожиданным результатом исследования является то, что несмотря на свой небольшой геном, бактерия является чрезвычайно гибкой и способной адаптировать свой метаболизм к внешним условиям.
Источник: CyberSecurity
|
