In numarul din mai al revistei “Structuri Naturale si Biologie Moleculara” se prezinta modul in care receptorii de pe suprafata unei bacterii se asambleaza sub forma unei “zabrele” pentru a amplifica de sute de ori schimbarile din mediul extern si pentru a conduce la un raspuns celular specific.
Brian Crane, profesor de chimie si biologie chimica, afirma ca spre deosebire orice alt organism, bacteriile, care spre exemplu au nevoie de zaharide, sesizeaza orice modificare cu 0,1% a concentratiei acestora in mediul extern, aceasta sensibilitate fiind mentinuta la un status activ atat timp cat modificarea persista.
Crane crede ca dispunerea particulara a receptorilor bacterieni indica de fapt un mecanism general de semnalizare celulara, care activeaza un anumit “dispozitiv” intracelular. Astfel de dispozitive ar putea fi folosite pentru a detecta stimuli chimici, luminosi, ionici sau de ph, in functie de specia bacteriana implicata.
Oamenii de stiinta vor sa realizeze artificial un sistem cu proprietati senzoriale asemanatoare celulelor bacteriene si sa verifice comportamentul acestora in prezenta unor stimuli ca poluantii sau materialele explozive.
Utilizand o metoda de radiografie cristalografica pentru a deslusi structura receptorilor si a enzimeleor bacteriene si printr-o metoda spectroscopica care evidentiaza interactiunile intre cele doua, grupul condus de Crane a reusit sa creeze un model al organizarii receptorilor bacterieni. (Impreuna cu Jack Freed, profesor de chimie si chimie biologica la Cornell, Crane a descoperit o noua metoda spectroscopica de studiu al rezonantei a spinului electronului.)
Cercetatorii sustin ca atunci cand un receptor sesizeaza, spre exemplu, o molecula da zaharid in mediul inconjurator, semnalul declanseaza o rearanjare a receptorilor invecinati (fenomen asemanat procesului de inghetare al apei). In urma acestor modifcari, noua dispunere amplifica semnalul declansat de molecula exterioara celulei. Aceasta schimbare activeaza kinazele sau enzimele celulare, activand un lant de reactii care conduce la un raspuns adecvat situatiei, de exemplul, orientarea cililor bacterieni spre sau in partea opusa sursei care a declansat stimulul.
Aceste mecanisme de amplificare permit de asemenea o viteza deosebit de mare a semnalelor, la nivel intracelular.
Un alt studiu realizat la Universitatea Princeton, a aratat ca bacteriile sunt capabile sa comunice despre mediul lor inconjurator.
Bonnie Bassler, cercetator in biologie moleculara, a descoperit la nivelul bacteriilor o gena care le face pe acestea sa-si dea seama daca sunt izolate sau daca apartin unei intregi colonii din aceeasi specie, si sa stie in ce mediu inconjurator sunt, de exemplu, daca se afla in corpul uman sau in apa.
Aceasta gena ar putea deveni esentiala in cercetarile unor medicamente antibacteriene. In unele cazuri bacteriile secreta toxine daunatoare organismului inainte de a-si incepe inmultirea. Daca gena care face microorganismele sa-si constientizeze mediul ar fi blocata, si bacteria s-ar “simti” ca in mediul natural, secretia toxinelor ar fi probabil inhibata.
Bassler a descoperit aceste semnale moleculare in urma studiului unor bacterii luminoase, larg raspandite in apa oceanelor, dar inofensive pentru oameni.
http://www.physorg.com/news
http://www.princeton.edu/pr/news
http://www.innovationwatch.com
| < Anterior | Urmator > |
|---|
