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

Věda, ilustrační fotografie

První slavné vědkyně. Které ženy se zapsaly do historie?

Na 11. února připadá Mezinárodní den žen a dívek ve vědě. Zatímco dnes je již poměrně běžnou záležitostí, že se ženy na poli vědy pohybují, ještě v nedávné minulosti byly vědkyně spíše výjimkou. Které ženy se zapsaly do historie svým prvenstvím ve vědních oborech?

Více souvisejících

Vědci akademie věd mozek

Aktuálně se děje

před 45 minutami

před 1 hodinou

před 1 hodinou

před 2 hodinami

Donald Trump

Trump jde Rusům na ruku, protože nesnáší Zelenského, píše CNN

Americký prezident Donald Trump otevřeně přebírá ruské propagandistické narativy a naznačuje, že mír na Ukrajině by mohl být dosažen právě jejich přijetím. Svými výroky nejen zpochybňuje legitimitu ukrajinského vedení, ale také relativizuje odpovědnost Ruska za rozpoutání války. Tím nahrává Kremlu, který se i bez ústupků postupně posouvá do role vítěze.

před 2 hodinami

Aktualizováno před 2 hodinami

před 2 hodinami

před 3 hodinami

před 3 hodinami

Aktualizováno před 4 hodinami

Vchod do hrobky faraona Thutmose II. byl původně objeven koncem roku 2022, ale vědci se nejprve domnívali, že hrobka patřila královské manželce.

V Egyptě objevili hrobku faraona po více než sto letech

Egyptští archeologové oznámili mimořádný objev – hrobku faraona Thutmose II. Tento nález je považován za jeden z nejvýznamnějších za poslední století, jelikož jde o první královskou hrobku od roku 1922, kdy Howard Carter objevil slavnou hrobku Tutanchamona.

před 4 hodinami

před 5 hodinami

před 5 hodinami

před 6 hodinami

Petr Fiala

Fiala nastínil, co musí Evropa udělat, aby ji ostatní brali vážně

Je potřeba položit na stůl peníze a zbraně a pak nás bude svět brát vážně, řekl premiér Petr Fiala (ODS) po středečním jednání evropských lídrů o bezpečnosti a situaci na Ukrajině. Fiala se také vyjádřil k výpadu amerického prezidenta Donalda Trumpa vůči ukrajinskému prezidentovi Volodymyru Zelenskému.

před 7 hodinami

včera

Volby v Německu, ilustrační foto

Co skrývá Matrjoška? Němci jsou před volbami na pozoru ohledně vlivů z Ruska

Bezpečnostní analytici varují před systematickou snahou Moskvy ovlivnit veřejné mínění v Německu prostřednictvím falešných zpráv a manipulativního obsahu na sociálních sítích. Dezinformační operace, zachycené krátce před nedělním hlasováním, se zaměřují na diskreditaci demokratických institucí a vyvolávání nedůvěry vůči vládě i médiím.

včera

Aktualizováno včera

včera

včera

Výhled počasí do poloviny března. Meteorologové popsali, jak se bude oteplovat

Česko momentálně svírá mrazivé počasí, nejchladnější za celou probíhající zimu. Zároveň se ale každým dnem blíží nástup jara. Meteorologové z ČHMÚ již vidí až do poloviny března. Jaký je výhled pro nadcházející dny a týdny? 

Zdroj: Jan Hrabě

Další zprávy