Ученые раскрыли тайну работы мышц и движения всех земных существ
Ученые из индийского Института фундаментальных исследований Тата раскрыли тайну работы мышц и движения всех земных существ.
Оказалось, что любые движения живого организма, будь то взмах комариных крыльев или прыжок снежного барса, зависят от одного белка-двигателя – динеина. Миллионы таких микродвигателей заставляют сокращаться мышцы и выполняют важнейшую функцию всех живых организмов – двигательную.
Главная загадка заключалась в том, что сам динеин является неэффективным и слабым движителем, поэтому оставалось непонятным, как же он может генерировать такую большую силу мышц. Ведь существуют более мощные и эффективные аналоги, в том числе кинезин.
В целях решения этой загадки, индийские ученые провели ряд экспериментов по изучению динеина. На микроскопическом участке клетки мыши они сфокусировали лазерный луч и обнаружили, что мелкие частицы клетки попадали в луч, в то время как молекулы динеина пытались вытянуть их из лазерной ловушки.
В итоге оказалось, что собранные в кучу молекулы динеина распределяют нагрузку равномерно, то есть каждая молекула тянула с силой, пропорциональной нагрузке. Получается как бы природная «коробка передач», позволяющая генерировать большую силу при минимальных затратах энергии. Ученые показали, что молекулы того же кинезина не могут работать согласованно, поэтому генерируют меньшую силу, чем не такие сильные в отдельности динеины.
Практическую пользу этого открытия могут получить исследователи, занимающиеся разработкой искусственных аналогов мышц.
