Informație

Oamenii de știință descoperă modul în care celulele generează, folosesc energia

Oamenii de știință descoperă modul în care celulele generează, folosesc energia

Cercetătorii au descoperit câteva dintre secretele modului în care celulele generează și folosesc energia. Un nou studiu a arătat că este posibil să evocăm o schimbare a metabolismului de la fermentare la respirațieE coli și drojdia de panificație prin jucărie cu condiții de fermentare.

ÎN LEGĂTURĂ: OBIECTIVII REÎNVÂNTĂ CELULE STEM ÎN ÎMBĂTĂNIREA CEREALELOR

Mai multe ATP-uri

Ceea ce înseamnă acest lucru este că celulele pot fi împinse să producă mai multă energie internă, ducând la fabrici de celule mai bune. „Aceste informații pot fi folosite pentru a proiecta fabrici de celule noi, îmbunătățite”, a declarat autorul profesor corespondent la Universitatea de Tehnologie Chalmers, Suedia, și director științific la Centrul pentru Biosustenabilitate al Fundației Novo Nordisk de la DTU din Danemarca, Jens Nielsen.

Celulele folosesc glucoza din zahăr pentru a produce în mod constant molecule cu energie ridicată numite ATP. ATP-urile servesc drept „hrană” celulară consumată de enzimele din celule pentru a construi biomasă sau a face alte lucrări celulare.

Ca atare, cu cât poate fi generat mai mult ATP, cu atât enzimele pot funcționa mai bine. Cercetătorii au descoperit că ATP poate fi generat de oricare dintre cele două căi.

Prima este o cale respiratorie cu randament ridicat, rezultând 23,5 ATP pe moleculă de glucoză. A doua este o cale fermentativă cu randament redus de doar 11 ATP pe moleculă de glucoză.

Cercetătorii au găsit dovezi suplimentare că cele două căi se completează reciproc. Cu toate acestea, au reușit să schimbe echilibrul natural dintre cele două prin schimbarea condițiilor de fermentare și a cantității de zahăr și proteine ​​disponibile.

Cercetătorii au mai dezvăluit că îmbunătățirea performanței unor enzime cheie a însemnat că celulele s-au schimbat de la metabolizarea fermentativă cu randament redus la respirație prin metabolismul respirator cu randament ridicat.

Ocolind acumularea subproduselor fermentative

S-a constatat că această schimbare produce atât ATP mai intracelular, ocolind în același timp acumularea de produse secundare fermentative; acetat înE coli și etanol în drojdia de panificație. „Aceste produse secundare sunt nedorite și scad randamentul moleculelor căutate pe care doriți să le produceți în fabrica de celule”, a spus Nielsen.

În cele din urmă, ceea ce au descoperit cercetătorii a fost că celulele care au cel mai bun rezultat au folosit de fapt ambele căi. În plus, au dezvăluit că cu cât mai multe proteine ​​erau disponibile, cu atât mai eficientă era o cale.

În concluzie, pentru a obține celule cu performanțe mai bune în fermentații, cel mai bine este să alocați mai multe proteine ​​căii cu randament ridicat.

Cercetarea a fost publicată înLucrările Academiei Naționale de Științe (PNAS).


Priveste filmarea: Oamenii de știință tocmai au descoperit planete asemănătoare Pământului (Noiembrie 2021).