Polski Serwis Naukowy - OnLine od 1999 roku
 RSS
Czwartek, 24 maja 2012
Zula, Jan, Maria, Joanna
 1945: utworzono Uniwersytet Łódzki, Politechnikę Łódzką, Politechnikę Gdańską i Politechnikę Śląską
1543: zmarł Mikołaj Kopernik, astronom polski
1931: w Raszynie uruchomiona zostaje najsilniejsza w Europie stacja radiofoniczna (moc 120 kW), która swym zasięgiem obejmuje całą Polskę
Nowe publikacje
Dr hab. A. Kasprzak możliwościach wykorzystania motorów białkowych
Dodano:
|17 Gru 2010|, 2010 07:40
|
|
|
Białka motoryczne, które występują w żywych komórkach w przyszłości mogą znaleźć zastosowanie m.in. jako nanomotorki w elektronice. Badania nad tymi białkami mogą też pomóc w walce z rakiem czy z chorobami neurodegeneracyjnymi - mówi PAP dr hab. Andrzej Kasprzak z Instytutu Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego.
Białko motoryczne to enzym, który w komórce zamienia energię rozpadu wysokoenergetycznej cząsteczki ATP (adenozynotrifosforanu) na energię mechaniczną, czyli tworzy ruch - następuje przesunięcie białka o określony krok, np. o odległość 4 czy 12 nm.
Trzy rodziny białek obecne w cytoplazmie komórki to miozyny, kinezyny i dyneiny. Białka motoryczne łączą się ze specjalnymi "szynami" (mikrotubulami lub filamentami aktynowymi, które są polimerami białkowymi), po których mogą transportować np. organelle, kompleksy białkowe czy kwasy nukleinowe. Białko motoryczne miozyna jest odpowiedzialne za znany od czasów starożytnych skurcz mięśnia. Poza tym proteiny te są też m.in. niezbędne w procesie podziału komórki.
Białka motoryczne być może znajdą zastosowanie w nanotechnologii.
Jak tłumaczy dr hab. Andrzej Kasprzak, białka działają jak bardzo małe motorki, które mogą przenosić różne elementy na odległości rzędu setek mikrometrów. "To jest z punktu widzenia technologicznego fantastyczna rzecz. Na razie ten mały motorek jest bardzo kapryśny - łączy się tylko z organellami w komórce. A my byśmy chcieli, żeby to się łączyło np. z częściami mikroprocesora" - tłumaczy naukowiec.
Zdaniem badacza, problemem jest też to, że motory białkowe funkcjonują na razie tylko w środowisku wodnym i w temperaturze typowej dla organizmów żywych. Jednak naukowcy udowodnili, że takie zastosowania są możliwe.
Takie nanomotorki mogłyby znaleźć zastosowane np. w mikrochirurgii. "Do żyły można byłoby wprowadzić motorki, które mogłyby coś modyfikować, oczyścić, dołączyć czy zabrać. Brzmi to futurystycznie, ale nad tym się pracuje w wielu laboratoriach na całym świecie" - zapewnia badacz.
"W jednej z niedawno opublikowanych prac pokazaliśmy, że dla motorów można tworzyć ścieżki, dróżki i na nanoskalę transportować po tych ścieżkach różne obiekty. My transportowaliśmy np. fluoryzujące kropki kwantowe, ale mogą być to dowolne elementy na skalę kilkudziesięciu czy kilkuset atomów" - mówi o badaniach swojego zespołu biolog.
Wyniki badań nad białkami mogą być także wykorzystane w walce z rakiem. Białka motoryczne (kinezyna Eg5) biorą udział w podziale komórki. Jeśli udałoby się zablokować aktywność motoryczną takich białek w wybranych komórkach (a więc spowodować, żeby nic nie przesuwały ani transportowały), można by było np. powstrzymać komórki nowotworowe przez ich namnażaniem.
Naukowcy wiedzą już, jaka substancja blokuje działanie białek koniecznych do podziału komórki. W firmach farmaceutycznych trwają prace nad tym, jak użyć tej substancji w leku i jak selektywnie dostarczyć ją do komórek rakowych. "Jeśli udałoby się za pomocą środków neutralnych dla organizmu zatrzymać wytwarzanie kinezyny Eg5, selektywnie w komórkach nowotworowych, to sprawa pewnych rodzajów raka jest rozwiązana" - twierdzi Kasprzak. Jak jednak zaznacza, na razie jest to jeszcze nieosiągalne.
Niektóre białka motoryczne odgrywają też bardzo ważną rolę w komórkach układu nerwowego, gdzie transportują różne części komórki wzdłuż aksonów.
"Badania motorów molekularnych jest bardzo ważne, jeśli chodzi o choroby neurodegeneracyjne takie jak kurczowe porażenie kończyn dolnych, ALS (stwardnienie zanikowe boczne) czy choroba Charcot-Marie-Tooth. To są w tej chwili dosyć mało znane choroby, ale stają się coraz większym problemem w społeczeństwie" - przekonuje naukowiec.
Zaznacza, że choroby te pojawiają się w podeszłym wieku, a średnia długość ludzkiego życia wciąż rośnie. Dlatego też choroby neurodegeneracyjne staną się coraz częstsze. Zdaniem Kasprzaka, problem może stać się poważny w ciągu jednej dekady. Badania nad białkami mogłoby pomóc w zapobieganiu tym chorobom lub w ich leczeniu.
Za cykl badań pt. "Molekularny mechanizm generacji ruchu przez mitotyczną kinezynę Ncd" zespół dr. hab. Andrzeja Kasprzaka dostał w tym roku nagrodę Wydziału II Nauk Biologicznych PAN.
PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala
agt/bsz
Czy wiesz że...?
wersja BETA
Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń.
Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".
|
|
|
^ |
|
 |
|
Komentarze: brak |
|
Powered by
phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
|
Do druku