Polish
German
Arabic
Azerbaijani
Chinese (Traditional)
English
Esperanto
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
SpanishPierwsza bezpośrednia obserwacja reakcji komórek na pole magnetyczne
Japońscy naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali, jak pojawiają się żywe komórki Pola magnetyczne reagować. Twoje badania mogą okazać się kluczowe dla zrozumienia, w jaki sposób zwierzęta, od ptaków po motyle, wykorzystują ziemskie pole magnetyczne do nawigacji. Można również dowiedzieć się, czy słabe pola elektromagnetyczne mogą wpływać na nasze zdrowie.
Wiele gatunków zwierząt ma taką zdolność Magnetorecepcja, czyli dostrzec ziemskie pole magnetyczne. Używają ich do nawigacji po planecie, zwłaszcza podczas długodystansowych wędrówek. Jednak mechanizmy stojące za magnetycznym „szóstym zmysłem” są słabo poznane. Japońscy naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zrobili krok w kierunku lepszego zrozumienia odbioru magnetycznego. W swoim laboratorium zaobserwowali, jak żywe, niezmodyfikowane genetycznie komórki reagują na pola magnetyczne. Wyniki były w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences wydany. Praca naukowców może pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób zwierzęta wykorzystują pola magnetyczne do nawigacji i czy te pola mogą wpływać na zdrowie ludzi.
Źródło obrazu: www.u-tokyo.ac.jp/content/400152121.jpg
Magnetorecepcja w żywych komórkach
Naukowcy od dawna podejrzewali, że pole magnetyczne Ziemi może wpływać na zachowanie zwierząt. Zostały pobudzone prostą obserwacją, że magnes może przyciągać lub odpychać elektrony. To z kolei pozwala wnioskować, że pola magnetyczne mogą wpływać na reakcje chemiczne w komórkach.
Gdy pewne cząsteczki są wzbudzone światłem, elektron może przeskakiwać z jednej do drugiej i tworzyć dwie cząsteczki z pojedynczymi elektronami, tzw. Radykalna para. Poszczególne elektrony mogą istnieć w jednym z dwóch stanów różniących się spinem. Gdy rodniki mają ten sam spin, ich kolejne reakcje chemiczne są powolne, podczas gdy pary rodników o przeciwnych spinach mogą reagować szybciej. Pola magnetyczne mogą wpływać na spin elektronów, a tym samym bezpośrednio wpływać na reakcje chemiczne z parami rodników.
W ostatnich latach naukowcy zidentyfikowali kilka białek, które Kryptochromy być nazwanym. Są to fotoreceptory wrażliwe na światło niebieskie, występujące zarówno u roślin, jak iu zwierząt. Są również wrażliwe na pola magnetyczne.
W poprzednich eksperymentach naukowcy zaobserwowali, że manipulacja genetyczna Kryptochromy w muszkach owocówek i karaluchach magnetyczny "szósty zmysłInne badania wykazały, że nawigacja geomagnetyczna ptaków i innych zwierząt jest wywoływana przez światło, które jest niezbędne do powstawania wymienionych powyżej rodników. Nikt jednak nie zmierzył reakcji chemicznych w żywej komórce, które są bezpośrednio zaangażowane w zmianę pod wpływem pola magnetycznego. .
Autofluorescencja komórek
Woodward i jego koledzy pracowali z komórkami HeLa, linią komórkową pochodzącą z raka szyjki macicy, powszechnie używaną w laboratoriach badawczych. Naukowcy byli szczególnie zainteresowani obecnymi w nich osobami Podjednostki kryptochromowezwana flawiną, która naturalnie fluoryzuje pod wpływem światła niebieskiego.
Flawiny są zwykle używane przez komórki do wykrywania światła, ale dały również naukowcom fantastyczny sposób, aby to zrobić Magnetorecepcja przeprowadzić śledztwo. Dzieje się tak, ponieważ różne warunki mogą wpływać na ilość emitowanego światła, w tym pola magnetyczne. Kiedy światło pada na flawinę, flawina emituje własne światło lub tworzy pary rodników. Fluorescencja zależy od szybkości reakcji par rodników.
Zespół z Uniwersytetu Tokijskiego miał nadzieję zaobserwować biologiczną magnetorecepcję, obserwując autofluorescencję komórek, gdy do ich środowiska dodano sztuczne pole magnetyczne.
Według autorów badania autofluorescencja jest powszechna w komórkach. Do Autofluorescencja Flavin Aby wyizolować, naukowcy wykorzystali lasery do naświetlenia komórek światłem o określonej długości fali, a następnie zmierzyli długości fal światła emitowanego przez komórki, aby upewnić się, że odpowiada ono charakterystycznym wartościom autofluorescencji flawin.
Eksperymenty
Komórki naświetlano światłem niebieskim przez około 40 sekund. Badacze napromieniowywali komórki polem magnetycznym co cztery sekundy i mierzyli zmiany intensywności fluorescencji. Analiza danych wizualnych z eksperymentów wykazała, że fluorescencja komórek zmniejszała się o około 3,5% za każdym razem, gdy pole magnetyczne przechodziło przez komórki.