Японські вчені знайшли, де живі істоти приховані біологічні годинники

Велика команда японських науковців з декількох університетів в навчанні цинобактерії виявили, що наявність внутрішнього циркадного ритму в них відповідає за протеїн KaiC - невелика біомолекул з діаметром 10 нм. Відповідає за наявність всіх біологічних годинників.

У багатьох мікроорганізмах, грибах, рослинах і більшості тварин можна побачити регулювання на 24-годинний щоденний період обертання Землі на його осі. В рамках рослин і тварин адаптуються до цього періоду, на основі змін навколишнього середовища — температури, світла. Але вже давно відомо, що живі речі будували циркаські ритми, які є незалежною від їх оточення.

Назад в 18 столітті французький астроном де Мейрен повідомив щоденні рухи листя в мимоса Пудіка. Ці рухи повторилися за певними інтервалами, навіть якщо рослини були розміщені в темряві, де зовнішні стимули, такі як світло були відсутні. De Meiren sensibly запропонував, що ці ритми, тривалість яких він визначився, щоб бути 22-23 годин, може мати щось спільного з чергуванням сну і пробудливістю у людини. А їх присутність в темній спиці їх ендогенної (внутрішній) природи.

У 1880 році Карл Дарвін і його син Франциска запропонували спадкову природу циркадських ритмів. Ідея була підтверджена - як має ендогенний характер циркадних ритмів. У 1984 році під час експериментів з грибами видів нейроспора crassa, проведених в космосі, стало зрозуміло, що циркадні ритми не залежать від будь-яких геофізичних сигналів, пов'язаних з обертанням Землі навколо його осі.

З тих пір вчені шукали саме там, де знаходиться цей хронометр, що дозволяє вимірювати звичні 24 години. У 2007 році опубліковано видання, що біологічні годинники можуть бути відтворені за допомогою білків KaiA, KaiB та KaiC разом з аденозином тріфосфатами (ATP). ATP - це сполука, яка грає ключову роль в енергопостачанні та обміні речовин в організмі. Фактично це сполука відома як універсальне джерело енергії для всіх біохімічних процесів, що відбуваються в живих системах. У тій же роботі зазначено, що, очевидно, KaiC несе відповідальність за роботу циркадних ритмів.

Вчені, які вивчали KaiC докладно, виявили, що ця молекула спрацьовує зі стаціонарним періодом 0.91 * 24 години - тобто вона відповідає за ритм, який збігається з обертанням Землі. Використання кристалографії високої роздільної здатності, вчені перевірили структуру молекули на атомному рівні. Його особлива структура викликає такі тривалі коливання при наявності ТП.

Джерело: geektimes.ru/post/252636/