Потому, что Вы просматриваете эту статью, невроциты в Ваших глазах неистово отправляют сигналы в Ваш мозг. Как все нейроны, эти клетки надеются на протеины, управляющие потоком ионов в и из клетки. Новая работа воображает структуру одного такого ионного канала, которая поразительна в ее простоте, все же полностью неожиданной.Чтобы отправить электрическому импульсу вниз длину нервного волокна, нейроны зависят от ионных каналов, включенных в их мембраны, раскрывающиеся и закрывающиеся в ответ на трансформации в разности потенциалов между внутренней и внешней частью клетки.
Не обращая внимания на то, что ученые изучали функции этих каналов на протяжении многих лет, их трехмерная структура была тяжёлой придавить. Для визуализации структуры протеина биологи разбирают пример дифракции рентгеновских лучей очищенного, кристаллизованного протеина. Но извлечение протеина из клеточной мембраны требует лечения с моющим средством, тогда покрывающим протеин и делающим кристаллизацию тяжёлой.
Второй проблемой есть гибкость этих протеинов, предотвращающих формирование жёсткого кристалла.Для хитрости этой неприятности биофизики Юсин Родерик и Цзян Маккиннон в Рокфеллеровском университете в Нью-их коллегах и Йорке ставили на якорь эластичные ручки из протеина с антителами, разрешая им кристаллизовать его и взглянуть на его структуру. Они поняли, что четыре региона формы весла протеина, что трансформации напряжения смысла терпят в клеточную мембрану, вместо того, чтобы быть подвернутыми в ядро канала, как первоначально подозревается.
Исследователи удостоверились в надежности, как эти весла реагируют на трансформации в напряжении методом приложения маленькой молекулы к разным частям весла, потом размещения поменянного канала в сглаженной мембране. Методом прослеживания положения приложенной молекулы, потому, что они поменяли напряжение через мембрану, исследователи соединяют картину того, как ион gating механизм трудится. В то время как внутренняя часть клетки становится положительно наполненной, положительно заряженный край каждого весла дрейфы со стоящей с клеткой стороны мембраны стороне направленной наружу стоящей. Как рычаг, это тянет центральную пору канала, открытого, потому, что это качается с одной стороны до другого, разрешая ионам калия течь из клетки, отчетов бригады в двух газетах в выпуске 1 мая Природы.
Исследователи ожидают, что канал, полученный из archaebacterium Aeropyrum pernix, руководит тем же методом как закрытые напряжением каналы у млекопитающих.«Это – необычное собрание произведений», говорит физиолог Фред Сигуорт из Йельского университета.
Он говорит, что модель весла датчика напряжения думается «несложной и очевидной» в непредусмотрительности, но додаёт, что неприятность того, как положительно заряженное положение весел самостоятельно в масляном интерьере клеточной мембраны, вместо того, чтобы искать жидкую внешнюю среду, потому, что их химия продиктовала бы, остается быть растолкованным.