Исследователи раскрывают тайну бактериальной нанопроволоки

]

Глубоко под землей или в океане, где нет кислорода, бактерии Geobacter «дышат», проецируя в почву миниатюрные белковые нити, известные как «нанопроволоки», чтобы избавиться от избыточных электронов, возникающих в результате превращения питательных веществ в энергия.

(Фото: Йельский университет)

Эти нанопроволоки позволяют бактериям выполнять жизненно важные для окружающей среды операции, такие как очистка радиоактивных участков и производство электроэнергии. Ученые давно знали, что Geobacter создает проводящие нанопроволоки – 1/100 000 ширины человеческого волоса – но до сих пор никто не обнаружил, из чего они состоят, и причины их проводящей способности.

Ученые из Йельского университета, Университета Вирджинии и Калифорнийского университета в Ирвайне опубликовали новое исследование в номере журнала Cell опубликованном 4 апреля которое раскрывает сюрприз. : белковые нанопроволоки содержат ядро ​​из металлсодержащих молекул, известных как гемы.

Ранее никто не подозревал о такой структуре. Используя криоэлектронную микроскопию высокого разрешения, ученые смогли наблюдать атомную структуру нанопроволоки и выяснить, что гемы выстраиваются в линию, образуя непрерывный путь, по которому движутся электроны.

«Это исследование раскрывает давнюю загадку того, как нанопроволоки перемещают электроны к минералам в почве», сказал ведущий автор Нихил Мальванкар, доцент кафедры молекулярной биофизики и биохимии в Йельском университете и преподаватель в Microbial Институт наук.

«Возможно, мы могли бы использовать эти провода для подключения ячеек к электронике для создания новых типов материалов и датчиков».

Эдвард Эгельман из Вирджинии и Аллон Хохбаум из Калифорнийского университета в Ирвине являются другими старшими авторами. Фэнбин Ван из Вирджинии и Yale's Yangqi Gu – соавторы. Среди других авторов Йельский Патрик О’Брайен, София Йи, Сибел Эбру Ялцин, Вишок Срикант, Конг Шен, Деннис Ву и Николь Инг из Калифорнийского университета в Ирвине

Source link