Как наша энергия выгоды клеток от еды – проблема, частично решенная

клетка

Ученые из Совета по медицинским исследованиям (MRC), Великобритания идентифицировала структуру критического ферментного дыхательного комплекса I, решив важную часть проблемы того, как наши камеры получают свою энергию от еды. Это открытие приведет к новым путям исследования будущего потенциального лечения для нервно-мышечных и нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона.

Изображение этого L-образного фермента показывает на покрытии сегодняшнего выпуска журнала Nature.Дыхательный комплекс I является первым в ряде молекулярных ‘машин’ в митохондрии, преобразовывающих энергию в еду в форму, которая может быть использована клетками.

Митохондрия является ‘электростанциями’ в наших камерах.Как первая стадия для клеточной энергетической продуктивности, этот фермент критически важен для продолжительного существования большинства клеток в наших телах.

Однако это также создает химические побочные продукты, такие как H2O2 (перекись водорода), решительно окисляющая жидкость, которая может повредить ДНК в пределах митохондрии. Это повреждение растет во время жизни человека и вероятно способствует старению и нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Паркинсона.

Лучшим пониманием точно, как этот фермент работает в клетках, ученые будут в состоянии идентифицировать, когда и где значительное повреждение, вероятно, произойдет, надо надеяться приводя к новым вариантам лечения.Доктор Сазанов и команда в MRC (Совет по медицинским исследованиям) Митохондриальная Единица Биологии ранее установили подробную структуру половины этого фермента с его отличительной L-формой. Однако это взяло это новое исследование для них, чтобы понять полностью, что его действие, кажется, подражает тому из управляемого поршнем парового двигателя, с помощью вверх и вниз по движению вести протоны или ‘топливо’ через барьер митохондриальной мембраны.Победите автора, доктор Леонид Сазанов сказал:«Определение структуры ‘дыхательного комплекса I’ поможет нам лучше понять, как фермент работает на фундаментальном уровне.

До сих пор это было реальной тайной исследователям в области, включая тех, которые работают для ограничения повреждения митохондриальной ДНК в наших камерах и ограничении порочных эффектов нейродегенеративных заболеваний. Как ученый, я признаю, что также считаю его самым удовлетворением, что один из самых эффективных и изящных процессов в теле имеет поразительное сходство с одним из больших искусственных изобретений.В предыдущем исследовании профессор сэр Джон Волкед, директор Митохондриальной Единицы Биологии MRC, решил, что дыхательный комплекс V или синтаза АТФ, выполняющая заключительный процесс в производстве биологической энергии, является ротационной машиной, напоминающей турбинный двигатель. Профессору Уокеру присудили Нобелевский приз 1997 года в Химии для этой работы.

«Архитектура дыхательного комплекса I»Руслан Г. Ефремов, Rozbeh Baradaran, Леонид А. Сазанов

Природа Volume:465, страницы: 441-445ДОИ: doi:10.1038/nature09066


Блог Бизнесмена