Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
11 декабря 2017, понедельник, 14:44
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Биологи выяснили, зачем зеленым водорослям нужен гемоглобин

Клетки Chlamydomonas, выложенные в форме одноклеточной водоросли в чашке Петри
Клетки Chlamydomonas, выложенные в форме одноклеточной водоросли в чашке Петри
© AG Photobiotechnologie, RUB

Когда зеленые водоросли испытывают недостаток кислорода, они начинают продуцировать водород. Для запуска этого процесса им необходимо этот дефицит кислорода «прочувствовать». В этом им помогают оксид азота и гемоглобин, установили биологи из Рурского университета в Бохуме (Ruhr-UniversitäBochum, Германия). Результаты их исследования опубликованы в журнале PNAS, а краткое содержание работы изложено в университетском пресс-релизе.

В человеческом теле гемоглобин переносит кислород от легких к органам, а углекислый газ – от органов к легким. Но гемоглобины имеются не только у животных, они известны, например, у цветковых растений, и у зеленой водоросли Chlamydomonas reinhardtii тоже есть т. н. «усеченный» гемоглобин, функция которого до сих пор была непонятна. Немецким ученым удалось показать, что этот белок играет важную роль для выживания водоросли в бескислородной среде.

Когда нет доступного кислорода, хламидомонада переносит лишние электроны на протоны, образуя водород. Для этого активируется специальная генная программа, и водоросль начинает производить множество новых белков. Но как именно клетка замечает отсутствие кислорода, было неизвестно. Ученые стали искать гены, которые особенно активны в бескислородной среде, и нашли тот, который отвечает за синтез гемоглобина. Когда кислород был в наличии, он бездействовал.

 
Жидкие культуры хламидомонад в бескислородной среде. © AG Photobiotechnologie, RUB

Те хламидомонады, у которых этот ген «выключали», не могли выжить в отсутствие кислорода. Из предыдущих исследований было известно, что у многих организмов гемоглобин нейтрализует оксид азота, переизбыток которого вреден для клеток. Ученые дополнительно удалили из среды оксид азота, ожидая, что водоросли  будут чувствовать себя лучше. Но, к их удивлению, роста не наблюдалось. Это означает, что в бескислородной среде гемоглобин и оксид азота действуют сообща.

Оксид азота для многих живых существ является сигнальной молекулой – очевидно, и для хламидомонад тоже. Когда ученые искусственно внесли оксид азота в одноклеточные организмы, заработали гены, которые включались только в бескислородной среде. Таким образом, оксид азота передает клетке специфический сигнал: «Кислорода нет!» – и в этом процессе задействован гемоглобин.

В настоящее время биологи собираются выяснить подробности того, как функционируют эти белковые молекулы у зеленых водорослей, тем более что им удалось обнаружить у них еще 11 генов, связанных с гемоглобинами. То, что клетка нуждается в 12 гемоглобиновых белках, указывает на очень тонкие функциональные настройки каждого из компонентов этой сложной системы. 

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM iPhone MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика Анастасия Волочкова «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии бедность библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино Византия визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление грибы грипп дельфины демография дети динозавры Дмитрий Страшнов ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы сердце сериалы Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа школьные олимпиады эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии этика этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.