Čeští vědci popsali zajímavý jev v buňkách. Některé molekuly se chovají jako antény

Čeští vědci popsali zajímavé vlastnosti molekul fluorescentních proteinů v buňkách. Zjistili, že se chovají jako antény - schopnost pohlcovat a vyzařovat světelné záření závisí na jejich prostorové orientaci. Objev lze využít jak v základním biologickém výzkumu, tak i při vývoji nových léčiv, informoval ČTK Ústav organické chemie a biochemie Akademie věd ČR (ÚOCHB AV) v tiskové zprávě.

Fluorescentní proteiny odborníci původně objevili v medúzách. Nyní je široce využívají ke studiu molekulárních procesů v živých buňkách a organismech.

Tým z AV připravil bakterie s fluorescentními proteiny, našel podmínky, za kterých tyto proteiny vytvářejí krystaly a vědci také zjistili atomární strukturu těchto krystalů. To, jak krystaly pohlcují a vyzařují světelné záření proměřili pomocí speciálního mikroskopu. "To je mikroskop, který jsme původně vyvinuli na to, abychom dokázali sledovat nebo pozorovat orientace molekul v živých buňkách. A pro tuto práci jsme ho trochu upravili tak, abychom dokázali pozorovat orientace molekul, nebo efekty orientace molekul v krystalech," řekl ČTK vedoucí týmu Josef Lazar, který působí v ÚOCHB. Směrové vlastnosti jednotlivých molekul vědci zjistili i pomocí výpočtů.

Nakonec mohli potvrdit, že se molekuly fluorescentních proteinů nechovají jako světélkující body, za které jsou často mylně považovány, ale jako miniaturní antény. Pohlcují světlo jen z některých směrů a stejně tak vysílají záření jen do určitých oblastí.

"Z výsledků jiných laboratoří i z našich vlastních jsme tušili, že se molekuly fluorescentních proteinů pravděpodobně chovají jako antény. Přesto pro nás bylo překvapením vidět, jak dokonale tato analogie platí a jak přesně jsme byli schopni určit, z jakých směrů tyto molekuly pohlcují a vyzařují světlo," poznamenal Lazar, jehož skupina se věnuje vývoji a uplatnění technik pokročilé optické mikroskopie.

Lazar také ČTK řekl, že na výzkumu s kolegy začal "trochu pracovat" už před 10 lety, intenzivnější práce pak trvala čtyři roky. "Ono to bylo velice těžké, protože tam bylo několik vědeckých disciplín, jejichž výsledky se musely sejít, protnout a dávat dohromady smysl. A trvalo opravdu dlouho, než jsme se stali experty ve všech těch disciplínách," konstatoval vědec. Popis vlastností molekul těchto proteinů podle něj otevírá zajímavé možnosti využití.

Díky připojení fluorescentního proteinu - tedy malé "antény" k jinému proteinu mohou vědci v budoucnu například detailně zjišťovat změny tvaru molekul zkoumaného proteinu v živé buňce, mimo jiné i vlivem léčiv. Lazar s kolegy teď spolupracují na využití nových poznatků při studiu fyziologického působení inzulínu a vývoji jeho náhražek. "Antény" by se podle AV mohly uplatnit i při sledování elektrických signálů v nervových buňkách, tedy výzkumu mozku a neurologických onemocnění.

Článek o výzkumu vyjde tento týden v prestižním časopisu americké Národní akademie věd Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Na výzkumu spolupracovali vědci z ÚOCHB, Mikrobiologického ústavu a Ústavu molekulární genetiky.

Související

Hormuzský průliv

Uzavření Hormuzského průlivu vyvolalo efekt, který nikdy v historii nenastal. Může zdevastovat světové ekosystémy

Uzavření Hormuzského průlivu představuje podle mořských biologů nebezpečí pro globální mořskou biodiverzitu. Tisíce nákladních lodí, které uvízly v Perském zálivu květnu a červenci v důsledku vojenského konfliktu, by totiž po obnovení provozu mohly do celého světa roznést vysoce invazivní druhy. Voda v této strategické oblasti je plná nehybně stojících plavidel, jejichž trupy se postupně stávají útočištěm pro nejrůznější mořské organismy – od mikroobů a řas až po svijonožce a další bezobratlé.
Vědci

Čína devastuje evropský chemický průmysl. Zasáhněte, než bude pozdě, žádají firmy EU

Evropská komise intenzivně připravuje nová opatření na podporu unijního chemického průmyslu, který se kvůli masivnímu přílivu levného čínského dovozu ocitl na pokraji kolapsu. Tímto problémem se budou unijní lídři podrobně zabývat na nadcházejícím summitu ve dnech 18. až 19. června. Evropští výrobci chemikálií však důrazně varují, že bruselský aparát postupuje příliš pomalu a tvorba ochranných mechanismů může trvat měsíce či roky, které domácí průmysl k dispozici nemá. Podle vyjádření zástupců sektoru celý obor v Evropě krvácí a současný stav označují za průmyslovou sebevraždu.

Více souvisejících

Vědci akademie věd mozek

Aktuálně se děje

před 53 minutami

před 1 hodinou

před 2 hodinami

Prezident Trump v Mar-a-Lago.

Trump se opět pokouší omezit novorozencům práva na občanství

Americký prezident Donald Trump se vrací k snahám o omezení práva na občanství získané narozením na půdě Spojených států. Stává se tak jen několik týdnů poté, co Nejvyšší soud Spojených států odmítl jeho předchozí plošší pokus o zrušení této dlouholeté praxe. 

před 3 hodinami

Dovoz a vývoz zboží

Trump podepsal zavedení nových cel

Americký prezident Donald Trump podepsal nové nařízení, kterým zavádí patnáctiprocentní clo na dovážené produkty obsahující polysilikon. Toto opatření má začít platit čtvrtého prosince a jeho hlavním úkolem je podpořit domácí dodavatelské řetězce v oblasti mikročipů i solárních panelů.

před 4 hodinami

Vladimir Putin na výroční tiskové konferenci. (19.12.2025)

WSJ: Putin může podle amerických tajných služeb zaútočit na NATO už za několik měsíců

Americké zpravodajské služby varují, že ruský prezident Vladimir Putin by mohl v období mezi letošním podzimem a rokem 2029 vyzkoušet odhodlání aliance prostřednictvím omezeného útoku. Cílem takových kroků by nebylo zabrání území, ale snaha otestovat, zda členské státy dodrží své závazky o kolektivní obraně. Tyto znepokojivé scénáře přicházejí v době, kdy Moskva čelí rostoucímu tlaku kvůli situaci na ukrajinské frontě. Masivní škody, které ukrajinské drony způsobují ruskému zázemí, totiž Kreml zahnaly do kouta.

před 5 hodinami

Sklad Wildberries pod útokem

Kyjev provedl útok na logistické centrum Wildberries vzdálené 2000 km od ukrajinských hranic

Ukrajinské drony provedly v pátek brzy ráno útok na logistické centrum společnosti Wildberries v ruském Jekatěrinburgu. Tento zásah vyvolal v rozlehlém areálu silný požár a potvrdil rostoucí dosah ukrajinských bezpilotních systémů hluboko v ruském vnitrozemí. Společnost posléze potvrdila, že zasažené zařízení spravuje společný podnik RWB, který řídí veškeré logistické operace.  

před 7 hodinami

Thajsko

Thajskem otřásl krvavý incident. Student zabil nejméně šest lidí

Thajskem v pátek otřásl mimořádně krvavý incident, když mladistvý střelec zaútočil na střední škole v provincii Nonthaburi na předměstí Bangkoku. Podle vyjádření policie začalo násilné řádění poté, co podezřelý čtrnáctiletý chlapec údajně usmrtil své prarodiče v jejich domě a následně zamířil do vzdělávací instituce. 

před 8 hodinami

Zásah záchranářů po ruských útocích na Ukrajině

Stávající pomoc Kyjevu nestačí. Ukrajina čelí stále intenzivnějším ruským úderům

Ukrajinská města čelí stále intenzivnějším úderům ze strany ruských ozbrojených sil, které naplno využívají zranitelnosti místní protivzdušné obrany. Moskva totiž v posledních měsících masivně sází na balistické rakety. Tyto zbraně dopadají na hustě obydlené oblasti s minimálním nebo dokonce žádným varováním předem, což civilnímu obyvatelstvu dává jen pramalou šanci se včas ukrýt.

před 9 hodinami

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

včera

Tropické počasí stále sužuje jižní Moravu. Meteorologové avizují další vedra

Tropické počasí bude v následujících hodinách trápit především jižní Moravu. Vyplývá to z aktuální výstrahy Českého hydrometeorologického ústavu (ČHMÚ). Meteorologové zároveň avizují, že již o víkendu by se horké počasí mělo vrátit i na další místa v republice.  

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy