Новости медицины портала Remedium.ru - самая актуальная информация о рынке лекарств и медицинского обеспечения
Главная / Новости медицины и фармации

24.09.2012 16:07

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.

Журнал «ABC»


Ключевые слова: бактерии, вызов, закон физики


Последние новости

Республиканцы представили в сенате проект реформы системы здравоохранения, уже проведенный в палате представителей. В частности, предполагается сократить расходы на программу медицинской помощи бедным Medicaid и отменить предписание действующего закона, что все американцы обязаны иметь медицинскую страховку.
Компания CSL Behring LLC получила в США маркетинговое разрешение на первый препарат ингибитора эстеразы С1 для подкожного введения, предназначенный для предотвращения развития обострений наследственного ангионевротического отека у подростков и взрослых пациентов.
К 2021 году объем фармацевтического рынка Бразилии возрастет до 29,9 млрд долларов, прогнозируют эксперты из GlobalData. Ключевыми факторами роста фармрынка называются изменение демографической обстановки, обусловленное старением населения, и распространение хронических заболеваний, связанных с образом жизни.
В натуральном выражении наблюдается позитивная тенденция на аптечном рынке барьерных контрацептивов: объем продаж вырос на 2,3%, что является большим успехом после провала 2016 года (за первые 3 месяца 2016 года было приобретено на 21,6% меньше, чем за аналогичный период 2015 года).
Минздрав направил заявление в Арбитражный суд Москвы с жалобой на ФАС. Предмет спора — закупка лекарств для пациентов с гепатитом С. Весной этого года ФАС обязала Минздрав рассмотреть в рамках тендера о закупке препаратов на основе цепэгинтерферон альфа-2b заявки от поставщиков лекарственных средств с пэгинтерфероном альфа-2b в качестве действующего вещества.

Мероприятия

     2017
Пред. год | След. год →

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
29 30 31 1 2 3 4
5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18
19 20 21 22 23 24 25
26 27 28 29 30 1 2


Подписка

Подписка

Реклама



Для смартфона

Читайте новости и статьи в своем смартфоне или планшете.