Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

 

НОВОСТИ. Инфекции

Бактерии могут бросить вызов законам физики

Бактерии могут бросить вызов законам физики

 

В приемлемых условиях кишечная палочка (E.coli) способна удвоить свое количество за 20 минут. Может ли ее деление происходить быстрее? Физик из Массачусетского института технологии выяснил, что средняя скорость, с которой размножаются бактерии, чрезвычайно близка к пределу эффективности репликации, установленному законами физики. Таким образом, если деление бактерии ускорится, оно бросит вызов второму закону термодинамики. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Nature. 

 

Второй закон термодинамики говорит об энтропии — она связана с потерей системы способности совершать работу. Рост энтропии — стихийный внутреннюю упорядоченность продуцируют энтропию в виде тепла. Джереми Ингланд (Jeremy England) задался целью измерить количество тепла, которое выделяется при репликации живого организма. Другими словами, определить, насколько эффективной может быть репликация при условии соблюдения второго закона термодинамики, и как затратить наименьшее количество энергии для образования двух бактерий из одной? 

 

Чтобы началось деление, первоначальной клетке необходимо сперва упорядочить все необходимые для новой клетки клеточные структуры. Согласно второму закону термодинамики, ей придется «заплатить» за это упорядочивание выбросом тепла в окружающую среду. Г-ну Ингланду удалось определить, что минимальное количество тепла, необходимое кишечной палочке для репликации, составляет примерно треть того количества тепла, которое вообще способна выработать эта бактерия. Это впечатляет, ведь если скорость деления повысится хотя бы в 2 раза, бактерия подойдет к термодинамическому пределу эффективности репликации, т.е. ее КПД приблизится к 100 процентам, что противоречит закону. 

 

Тем не менее, в естественных условиях бактерии вряд ли смогут подойти к этому пределу. Повысить скорость деления им мешает множество факторов окружающей среды, которые постоянно меняются, поэтому у бактерий нет возможности адаптироваться к какому-то одному из них. Однако результаты этого эксперимента будут чрезвычайно полезными для генной инженерии и биотехнологии. Ведь модифицированные лабораторные штаммы кишечной палочки, живущие практически в неизменных условиях окружающей среды, можно «приучить» делиться как минимум в 2 раза чаще, что позволит выращивать колонии E.coli в 2 раза быстрее. 

 

Источник. http://www.remedium.ru
Фотография. http://tana.ucoz.ru
Администрация сайта med-practic.com не несет ответственности

за содержание информации
Loading...
Share |

Вопросы, ответы, комментарии

Читайте также

В ИБХФ РАН создан композит с антибиотиками из крапивы для медицинских масок
В ИБХФ РАН создан композит с антибиотиками из крапивы для медицинских масок

Ученые Института биохимической физики имени Н.М. Эмануэля РАН создали композиционный материал с антибактериальными свойствами на основе полилактида и антибактериального...

НОВОСТИ. Фармацевтика
Первый препарат для профилактики ВИЧ, применяемый 2 раза в год
Первый препарат для профилактики ВИЧ, применяемый 2 раза в год

Yeztugo, для доконтактной профилактики ВИЧ с полугодичным интервалом между инъекциями, препятствует размножению вируса, блокируя образование его защитной оболочки...

НОВОСТИ. Новые методы лечения
Ученые разработали «половую инфекцию» для комаров, которая может спасти миллионы жизней
Ученые разработали «половую инфекцию» для комаров, которая может спасти миллионы жизней

В борьбе с малярией, ежегодно уносящей более 600 тысяч жизней, ученые нашли неожиданное решение — они превратили брачное поведение комаров в их слабость. Исследователи из...

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
В Британии тестируют таблетки из фекалий для борьбы с супербактериями
В Британии тестируют таблетки из фекалий для борьбы с супербактериями

Врачи из Великобритании начали испытания необычного, но перспективного способа борьбы с супербактериями — с помощью капсул, содержащих замороженные образцы фекалий от здоровых доноров...

НОВОСТИ. Фармацевтика НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Новый антибиотик, обнаруженный в китайской шахте, может спасти миллионы жизней
Новый антибиотик, обнаруженный в китайской шахте, может спасти миллионы жизней

В условиях растущей угрозы супербактерий, устойчивых к существующим лекарствам, ученые сделали важное открытие: в глубинах китайской шахты был обнаружен новый антибиотик...

НОВОСТИ. Фармацевтика НОВОСТИ. Лекарственные средства
Стало известно, как дневной свет помогает иммунитету бороться с инфекциями
Стало известно, как дневной свет помогает иммунитету бороться с инфекциями

Исследование, проведённое группой специалистов из Оклендского университета (Новая Зеландия), выявило, что естественное дневное освещение оказывает значительное влияние на иммунную...

НОВОСТИ. Что полезно?
Вакцинация против опоясывающего лишая снижает риск развития деменции
Вакцинация против опоясывающего лишая снижает риск развития деменции

Новое исследование показало, что вакцинация против вируса герпеса, вызывающего опоясывающий лишай, снижает риск развития деменции у пожилых людей в течение семи лет на 20%...

НОВОСТИ. Нервная система НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
IJMS: экстракт подорожника помогает бороться с болезнью Лайма
IJMS: экстракт подорожника помогает бороться с болезнью Лайма

Экстракт подорожника может уничтожать бактерии, которые вызывают болезнь Лайма — инфекционное заболевание, которое поражает кожу, суставы...

НОВОСТИ. Лекарственные растения
Без единого штамма: новый антибиотик убьет непобедимый золотистый стафилококк Как ученые ищут способы борьбы с устойчивыми к лекарствам бактериями
Без единого штамма: новый антибиотик убьет непобедимый золотистый стафилококк Как ученые ищут способы борьбы с устойчивыми к лекарствам бактериями

Российские ученые синтезировали новый антибиотик, способный уничтожать один из наиболее устойчивых к лекарствам штаммов золотистого стафилококка...

ААЕМ: клещей больше всего привлекает вторая группа крови
ААЕМ: клещей больше всего привлекает вторая группа крови

Ученые из Университета Масарика в Чехии установили, что самой привлекательной для клещей является вторая группа крови...

Новый лабораторный инструмент выявляет вирусы, способные уничтожить золотистый стафилококк
Новый лабораторный инструмент выявляет вирусы, способные уничтожить золотистый стафилококк

Недавно разработанный лабораторный инструмент может в течение нескольких часов помочь определить специфические вирусы, которые можно использовать для ...

НОВОСТИ. Новые методы лечения НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Ученые раскрыли, как смертельно опасные бактерии проникают в кровь
Ученые раскрыли, как смертельно опасные бактерии проникают в кровь

Недавние исследования проливают свет на механизмы распространения бактерий Klebsiella pneumoniae из легких в кровоток, что может привести к развитию...

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Возможности терапии симптомов долгого ковида
Возможности терапии симптомов долгого ковида

При постковидном синдроме (PCC), или долгом ковиде, пациент продолжает испытывать симптомы COVID-19 в течении минимум четырех недель после окончания острой фазы инфекции...

Новые клинические исследования вакцины против ВИЧ
Новые клинические исследования вакцины против ВИЧ

В журнале Cell опубликованы результаты клинического исследования вакцины против ВИЧ, содержащей пептид оболочечного белка вируса в липосоме. Три дозы вакцины против...

Эндогенные ретровирусы и их связь с психическими расстройствами
Эндогенные ретровирусы и их связь с психическими расстройствами

Исследователи из Великобритании и США проанализировали посмертные образцы мозга людей, страдавших разными психиатрическими расстройствами, и выявили четыре эндогенных ретровируса...

НОВОСТИ. Психические и поведенческие расстройства НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ