• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Odkryto nowy mechanizm w mitochondriach

    27.09.2011. 16:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Zespół naukowców pod przewodnictwem Uniwersytetu we Fryburgu znalazł nowy mechanizm, który odgrywa kluczową rolę w architekturze i funkcjonowaniu mitochondriów - tzw. elektrowni komórkowych, zapewniających komórkom energię potrzebną do poruszania się, dzielenia i wydzielania substancji. Badanie uzyskało wsparcie ze środków programu Welcome Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, który jest finansowany w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR). EFRR zajmuje się promowaniem spójności gospodarczej i społecznej. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Developmental Cell.

    Reakcje chemiczne generowane przez błony wewnętrzne mitochondriów pomagają w przekształcaniu substancji odżywczych w energię, potrzebną do metabolizmu i rozwoju komórek.

    W badaniu kierowanym przez dr. Martina van der Laana i prof. Bettinę Warscheid z Fryburga uczestniczyli naukowcy z Holandii, Niemiec, Polski i Szwajcarii. Według badaczy, wewnętrzna błona mitochondrialna posiada charakterystyczną architekturę, niezbędną do funkcjonowania w charakterze konwertera energii. W przypadku nieprawidłowości w strukturze mitochondriów może dojść do poważnych chorób, w tym schorzeń układu nerwowego i mięśni.

    Wewnętrzna błona mitochondrialna tworzy wklęśnięcia noszące nazwę grzebieni. Zewnętrzna błona mitochondrium otacza całą komórkę. Naukowcy wiedzieli, że struktura ta jest taka sama u wszystkich organizmów, czy to u ludzi, czy jednokomórkowców, nieznana pozostawała jednak mikrostruktura. Omawiane badanie pozwoliło uzyskać odpowiedzi na te pytania.

    Naukowcy zidentyfikowali ogromną molekularną maszynę zbudowaną z sześciu różnych białek błonowych, potrzebną do przymocowania grzebieni do błony zewnętrznej mitochondrium w jednokomórkowym modelu drożdży piekarniczych. Zgromadzone dane pokazują, że uszkodzenia układu białek powodują odklejenie się grzebieni, co z kolei prowadzi do znaczących zaburzeń wzrostu komórki.

    Naukowcom współpracującym z prof. Agnieszką Chacińską z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie udało się wykazać, jak istotną rolę pełni ta maszyneria białkowa zarówno dla wewnętrznej architektury mitochondriów, jak i tworzenia molekularnych punktów stycznych między dwiema błonami mitochondrialnymi. Te pomosty pomiędzy błonami znacznie usprawniają transport nowych białek wytwarzanych na zewnątrz.

    Dzięki uzyskanemu w badaniu obrazowi architektury mitochondriów, naukowcy mogą rozwiązać jedną z zagadek dotyczących biologii komórkowej. W szczególności badanie pomaga nam zrozumieć strukturę i działanie komórkowych elektrowni. Może też pozwolić poznać mechanizmy schorzeń powodowanych zmianami w strukturze mitochondriów.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Kinetoplast, blefaroplast – struktura komórkowa występująca u wiciowców zwierzęcych z grupy kinetoplastydów (Kinetoplastida). Kinetoplast jest to pojedyncze ciałko, o budowie podobnej do mitochondriów, ale zwykle większe od nich. Kinetoplast leży zawsze za kinetosomem wici, z jego prawej strony. Jego ultrastruktura jest taka sama, jak mitochondrium: otaczają go dwie błony, z których wewnętrzna tworzy fałdy podobne do grzebieni mitochondrialnych. Wnętrze kinetoplastu wypełnia włóknista substancja, zawierająca koliste DNA oraz te same enzymy, co mitochondria. W czasie podziału wiciowca kinetoplast również dzieli się i przechodzi do obu osobników potomnych. Termogenina (UCP1 - ang. uncouple protein, rozsprzęgacz protonów) – białko występujące w wewnętrznej błonie mitochondriów tkanki tłuszczowej brunatnej, mające postać kanału jonowego przepuszczalnego dla jonów wodorowych. Trawers – ćwiczenie ujeżdżeniowe w jeździectwie. Jest to ruch boczny, w którym głowa konia jest zwrócona w kierunku ruchu, łopatki przesuwają się po torze równoległym do ściany, zad skierowany jest do wewnątrz, a kończyny zewnętrzne krzyżują się "ponad" wewnętrznymi. Zewnętrzna łydka jeźdźca odsuwa zad konia od ściany w momencie uniesienia tylnej "zewnętrznej" kończyny, która przesuwa się w ślad przedniej "wewnętrznej". Wewnętrzna łydka podtrzymuje płynność ruchu do przodu i zapobiega "wpadaniu" zadu; wewnętrzna wodza utrzymuje zgięcie głowy konia i wskazuje kierunek ruchu, podczas gdy zewnętrzna reguluje zgięcie i współpracuje z zewnętrzną łydką w utrzymaniu zebrania konia. Podobnym, choć trudniejszym ćwiczeniem jest ciąg.

    Ubichinon (koenzym Q) – organiczny związek chemiczny z grupy chinonów, występujący w mitochondriach komórek roślinnych i zwierzęcych. Jest odpowiedzialny za przenoszenie elektronów w łańcuchu oddechowym. Po przyłączeniu elektronów swobodnie porusza się w wewnętrznej błonie mitochondrialnej umożliwiając transport elektronów między kompleksami białek łańcucha oddechowego, które wbudowane są w wewnętrzną błonę mitochondrialną. Przenosi elektrony między dehydrogenazą NADH (kompleks I), względnie reduktazą bursztynian-koenzym-Q (kompleks II) na kompleks cytochromów bc1, jest więc zatem miejscem zejścia się dróg elektronów pochodzących z NADH oraz FADH2. Teoria wypierania motywacji (ang. Motivation crowding theory) - teoria motywacji opierająca się na założeniu, że ludźmi kieruje nie tylko motywacja zewnętrzna (uzyskanie korzyści i uniknięcie sankcji), ale również motywacja wewnętrzna (np.: ciekawość, chęć samorealizacji, satysfakcja z dobrze wykonanej pracy). W związku z tym zewnętrzne interwencje mogą powodować wzrost (efekt pobudzania) lub spadek (efekt wypierania) motywacji.
    Teoria ta głosi, że tradycyjne ekonomiczne teorie motywacji posiadają zbyt wąskie założenia dotyczące ludzkich aspiracji. Zakładając stałą interakcję pomiędzy motywacją wewnętrzną i zewnętrzną jest postrzegana przez wielu badaczy jako pomost pomiędzy modelem ekonomicznym, a teoriami psychologicznymi. Kluczowym pytaniem, na które szuka ona odpowiedzi jest "kiedy i dlaczego zachodzi wypieranie?"
    Jest ona analizowana szczególnie pod względem relacji przełożony (organizacja) - pracownik.


    Macierz mitochondrialna, wewnętrzna przestrzeń mitochondrium (łac. matrix) – bezpostaciowa substancja płynna wypełniająca wnętrze mitochondrium. W jej skład wchodzą między innymi enzymy przyspieszające reakcje utleniania substancji organicznych. W macierzy zawieszone są także niewielkie cząsteczki jego własnego DNA (mtDNA) oraz rybosomy. Dzięki temu mitochondria syntetyzują niektóre swoje białka. Tętnica atomową wewnętrzna (łac. Arteria pudenta interna) - główna tętnica krocza, narządów erekcyjnych i części płciowej zewnętrznej. Jest ona przednio-boczną gałęzią końcową przedniego pnia tętnicy biodrowej zewnętrznej. Jej grubość wynosi około 2,5 mm grubości przy czym cieńsza jest od tętnicy pośladkowej dolnej.

    Pelomyxa – rodzaj pełzaków należących do supergrupy Amoebozoa. Gatunki należące do tej rodziny cechują się brakiem mitochondriów, aparatu Golgiego. Rolę tych organelli komórkowych w organizmie tych ameb pełnią bakterie endosymbiotyczne. Bcl-2 – heterogenna grupa białek, regulująca uwalnianie cytochromu c i AIF z mitochondriów. Niektóre białka, takie jak Bcl-2 czy Bcl-XL, zapobiegają apoptozie, hamując uwalnianie tych czynników, podczas gdy inne białka, takie jak białka Bax, Bak, Bid, Bad pobudzają ich uwalnianie.

    Motywacja zewnętrzna (ang. extrinsic motivation) – angażowanie się w daną aktywność dla osiągnięcia konsekwencji zewnętrznych (w odróżnieniu od motywacji wewnętrznej).

    Czynnik indukujący apoptozę (ang. Apoptosis Inducing Factor, AIF) – niedawno odkryte białko uwalniane z przestrzeni międzybłonowej mitochondriów do cytoplazmy komórki podczas apoptozy.

    Repolaryzacja – proces odwrotny do depolaryzacji. Zespół zjawisk fizykochemicznych następujący po przejściu impulsu nerwowego, przywracający polaryzację błony komórkowej, czyli różnicę potencjału elektrycznego (potencjał spoczynkowy) między jej zewnętrzną a wewnętrzną powierzchnią. Wewnątrz komórki ładunek staje się ujemny, a na zewnątrz dodatni. Istotny jest w tym procesie ruch jonów sodu z wnętrza komórki na zewnątrz, a jonów potasu w przeciwnym kierunku. Badania balistyczne – badania broni, amunicji oraz materiałów miotających pod kątem rozwiązywania problemów leżących w zainteresowaniu balistyki wewnętrznej, balistyki zewnętrznej i balistyki końcowej.

    Orbitrap - analizator masy skonstruowany przez Alexandra Makarova, stosowany w spektrometrach mas. Orbitrap zbudowany jest z dwóch elektrod zewnętrznych i jednej elektrody wewnętrznej pomiędzy którymi poruszają się jony. Elektrody zewnętrzne mają kształt zwężających się na jednym z końców beczek. Elektrody te są ustawione szerszymi końcami do siebie. Wrzecionowata elektroda wewnętrzna umieszczona jest w środku urządzenia, jej oś symetrii pokrywa się z osiami symetrii elektrod zewnętrznych.

    Dodano: 27.09.2011. 16:49  


    Najnowsze