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

С 1 ноября 2016 года в перечень продукции, на которую распространяются ограничению по поставкам из ряда стран, была внесена товарная субпозиция 250100, в рамках которой в Россию импортируется в том числе морская вода и ряд продуктов на ее основе.
Компании Nektar Therapeutics и Takeda подписали договор о проведении совместных исследований комбинированной иммунотерапии злокачественных новообразований на основе экспериментального препарата NKTR-214 и пяти соединений из портфеля Takeda.
Компания BIOCAD организует в Турку (Финляндия) производство лекарственных препаратов. Строительство завода продлится 3 года, а общий объем инвестиций в проект составит более 25 млн евро.
Правительство Японии планирует к 2020 году увеличить долю дженериков среди закупаемых государством медикаментов до 80%, тогда как сейчас она составляет 56%.
По результатам клинического исследования, прошедшего при участии 369 пациентов, было показано, что применение бенрализумаба на 75% сокращает потребление глюкокортикоидов (25% - в плацебо группе) через 28 недель после начала терапии.

Мероприятия

     2017
Пред. год | След. год →

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
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 31 1 2 3 4


Подписка

Подписка

Реклама



Для смартфона

Читайте новости и статьи в своем смартфоне или планшете.