สล็อตเครดิตฟรี หยดของเหลวขนาดเล็ก

สล็อตเครดิตฟรี กำลังขับเคลื่อนการคิดใหม่ทางชีววิทยาของเซลล์ คุณลักษณะทางชีวฟิสิกส์ที่ได้รับการยอมรับเมื่อเร็ว ๆ นี้ในของเหลวของเซลล์ที่มีชีวิตทำให้นักชีววิทยาคิดใหม่เกี่ยวกับวิธีที่เซลล์แกะสลักพื้นที่ของพวกเขา

ของเหลวภายในเซลล์ที่มีชีวิตเต็มไปด้วยกิจกรรม โปรตีน อาร์เอ็นเอ ลิพิด และโมเลกุลอื่นๆ กระดิก ซิป เหิน และล่องลอยผ่านน้ำซุปนี้ — กระตุ้นปฏิกิริยา กระตุ้นตัวรับ การถ่ายทอดข้อความ ทำเครื่องหมายไวรัส และโมเลกุลแปลกปลอมอื่นๆ เพื่อการทำลายล้าง และปฏิบัติงานเล็กๆ น้อยๆ แต่สำคัญอื่นๆ กว่าพันล้านชิ้น ทั้งหมดนี้รวมกันเพื่อรักษาเซลล์และรูปแบบชีวิตที่เซลล์เหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งให้ดำเนินไปอย่างราบรื่น

นักชีววิทยาได้ศึกษากระบวนการของเซลล์เหล่านี้มานานหลายทศวรรษ พวกเขารู้จำนวนมหาศาลเกี่ยวกับออร์แกเนลล์ที่หุ้มด้วยเมมเบรนภายในเซลล์ — ไมโทคอนเดรีย เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม กอลจิบอดีส์ และอื่นๆ และพวกเขาได้ผ่า กลไกระดับโมเลกุลบางอย่างที่ขับเคลื่อนเหตุการณ์ทางชีววิทยา

แต่ในระดับที่สำคัญระหว่างนั้น เครื่องหมายคำถามใหญ่ยังคงอยู่: โปรตีนที่ถูกต้องจัดระเบียบตัวเองอย่างไรในทะเลที่เต็มไปด้วยของไหลที่เต็มไปด้วยโมเลกุลนับล้าน พวกเขาชนกันโดยบังเอิญหรือว่าเซลล์จัดพื้นที่ของเหลวอย่างแข็งขันเพื่อนำพันธมิตรที่ถูกต้องมารวมกันหรือไม่?

สิ่งหลังดูเหมือนจะเป็นจริงตามการวิจัยล่าสุดที่จุดตัดของฟิสิกส์และชีววิทยา ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา นักชีววิทยาด้านเซลล์ได้ชื่นชมสิ่งที่หลายคนเชื่อว่าเป็นวิธีใหม่ที่เซลล์กำหนดภูมิทัศน์ภายในของพวกมัน เช่นเดียวกับหยดหยดที่รวมกันแล้วกระจายตัวในตะเกียงลาวาหรือน้ำสลัดที่แยกออกเป็นฟองน้ำมันและน้ำส้มสายชู บางครั้งกลุ่มของโปรตีนสามารถรวมตัวกันเป็นหยดที่แตกต่างกัน วิธีสำคัญวิธีหนึ่งที่ก่อให้เกิดละอองเหล่านี้คือผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการแยกเฟสของเหลวและของเหลว

สิ่งที่เกิดขึ้นภายในละอองเหล่านี้ส่วนใหญ่ยังคงเป็นปริศนา Blobs อาจทำหน้าที่เป็นช่องว่างชั่วคราวสำหรับเหตุการณ์มือถือบางอย่างเป็นต้น หรือการก่อตัวของพวกมันอาจเป็นผลมาจากขั้นตอนในกระบวนการเซลล์ที่สำคัญบางอย่าง แต่ไม่ว่าหน้าที่ที่แม่นยำของพวกมันจะกลายเป็นอะไร นักชีววิทยาบางคนคิดว่าการก่อตัวของพวกมันสัญญาว่าจะปรับความเข้าใจใหม่ของเราว่าเซลล์ทำธุรกิจที่สำคัญอย่างไร

“นี่คือการปฏิวัติที่เรารอคอย” D. Allan Drummond นักชีวเคมีและนักชีววิทยาระดับโมเลกุลจากมหาวิทยาลัยชิคาโกกล่าว

จากอ้วนกลายเป็นเหนอะหนะ

การแยกเฟสของเหลวและของเหลวเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างใหม่สำหรับนักชีววิทยาของเซลล์ แม้ว่าจะมีการสังเกตหยดของเหลวในเซลล์เพียงไม่กี่ครั้งในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ซึ่งรวมถึงครั้งเมื่อกว่าศตวรรษก่อน แต่ในโลกของฟิสิกส์นั้นเป็นข่าวเก่าซึ่งสะดวก นักชีวฟิสิกส์ Alex Holehouse จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์ ผู้เขียนร่วมในการ ทบทวนการ ทบทวนชีวฟิสิกส์ประจำปี ว่าด้วยรูปแบบ ของละอองแยกเฟส กล่าวว่า “พลังของสิ่งนี้คือว่ามันอยู่บนฟิสิกส์ของสสารควบแน่นเกือบ 100 ปี”

เพื่อให้เข้าใจแนวคิดนี้ จะช่วยให้เข้าใจคุณสมบัติของภายในเซลล์หรือไซโตพลาสซึม นักวิจัยเรียกมันว่าของเหลว แต่มันเหลวกว่าน้ำ อย่างเช่นแป้งข้าวโพดผสมกับน้ำเล็กน้อย สเตฟานี เวเบอร์ นักชีววิทยาด้านเซลล์ที่มหาวิทยาลัยแมคกิลล์ในมอนทรีออลอธิบายว่านั่นเป็นเพราะมันเต็มไปด้วยโมเลกุลที่ละลายน้ำ เมื่อกลุ่มของโมเลกุลเหล่านั้นเริ่มแยกออกจากกัน พวกมันจะสร้างไซโตพลาสซึมที่มีลักษณะเหมือนกากน้ำตาลที่เหนียวกว่าซึ่งเรียกว่าคอนเดนเสทชีวโมเลกุล

โครงสร้างโปรตีนภายในคอนเดนเสทนั้นคล้ายกับเส้นสปาเก็ตตี้ที่ปรุงสุกแล้ว หากคุณนึกภาพว่าเส้นสปาเก็ตตี้ทำมาจากเวลโครที่อ่อนแอ พวกมันจับกับโปรตีนอื่น ๆ หลายส่วนในคอนเดนเสทเบา ๆ โดยไม่มีทิศทางเฉพาะ (ตรงกันข้ามกับพันธะแบบกุญแจล็อคที่เกิดขึ้นเมื่อเอนไซม์ยึดติดกับเป้าหมายหรือสารเคมีเกาะกับตัวรับ) โปรตีนหรือบริเวณโปรตีนจำนวนมากที่ทำให้การเชื่อมต่อที่อ่อนแอเหล่านี้เป็นสิ่งที่นักชีวเคมีเรียกว่าไม่เป็นระเบียบ ซึ่งหมายความว่าพวกมันไม่ได้มีรูปร่างสามมิติที่มั่นคงเหมือนโปรตีนส่วนใหญ่ ผลรวมของแรงที่อ่อนแอเหล่านั้นจับละอองน้ำไว้ด้วยกัน

นักชีววิทยาเริ่มให้ความสนใจกับปรากฏการณ์นี้ด้วยผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2552 ในวารสาร Scienceโดย Anthony Hyman นักชีววิทยาระดับโมเลกุลจากสถาบัน Max Planck สำหรับชีววิทยาเซลล์โมเลกุลและพันธุศาสตร์ในเมืองเดรสเดน ประเทศเยอรมนี และเพื่อนร่วมงานของเขา Hyman และ Clifford Brangwynne ซึ่งเป็น postdoc ในห้องแล็บได้ติดสีย้อมเรืองแสงสีเขียวกับโปรตีนแต่ละตัวที่ก่อตัวเป็นกระจุกที่เรียกว่า P granules ภายในเซลล์ไข่ที่ปฏิสนธิของพยาธิตัวกลม นักวิจัยจับภาพวิดีโอเม็ด P เม็ดสีเขียวในขณะที่พวกมันเปลี่ยนระหว่างสองเฟสของเหลวที่แตกต่างกัน – หายไปเมื่อละลายในไซโตพลาสซึมและกลับคืนสู่สภาพเดิมเมื่อควบแน่นอีกครั้ง นักวิทยาศาสตร์รู้จัก P granules มานานหลายทศวรรษแล้ว แต่ไม่เคยอธิบายพฤติกรรมที่ลื่นไหลนี้มาก่อนในแง่ของการละลายและการควบแน่น

ไม่นานหลังจากนั้น ทีมงานที่นำโดย Michael Rosen นักชีวฟิสิกส์จากศูนย์การแพทย์ทางตะวันตกเฉียงใต้ของมหาวิทยาลัยเท็กซัสรายงานว่าโปรตีนในหลอดทดลองสามารถผ่านการแยกเฟสเพื่อสร้างละออง การศึกษาพบว่าปรากฏการณ์นี้ ซึ่งนักฟิสิกส์และนักเคมีได้สังเกตเห็นในโมเลกุลต่างๆ มากมาย เกิดขึ้นในโปรตีนที่สามารถจับเป้าหมายได้มากมาย สล็อตเครดิตฟรี