Бактерии способны проводить электричество

Нити бактерий семейства Geobacter sulfurreducens могут проводить электроны при посредстве остатков ароматических аминокислот. Сами же аминокислоты имеют структуру винтовой лестницы, которая окутывает «нанопровод».

Интересно, что именно с этой способностью микроорганизмов связывают самые удивительные открытия в современной науке.

К примеру, около года назад ученые из Орхусского университета обнаружили, что бактерии семейства Desulfobulbus в состоянии проводить по своему телу электроны, точно также, как они пробегают по проводам. А еще год назад, американские исследователи установили, что биопленки бактерий Geobacter sulfurreducens наделены способностью проводить электроны. И стоит отметить, что такая электропроводимость ничем не хуже аналогичного показателя синтетических металлических наноструктур. Благодаря экспериментам удалось установить, что биопленки вышеупомянутых бактерий обладают электропроводимостью за счет наличия белковых структур филаментов-пилей, которые образуются на поверхности клетки бактерии.

Результаты дальнейшего изучения этого явления показали, что проводимость пилей обеспечивается за счет наличия не белков цитохромов, а за счет белков пилинов. Это стандартный строительный материал для бактериальных нитей. При помощи этих образований микроорганизмы могут ощущать окружающую их среду, принимать сигналы из внешнего мира, а также контактировать с себе подобными. И если эти возможности бактерий были известны ученым, то способность проводить заряженные частицы – точно не была известной.

Авторы исследования в своем отчете добавляют, что пилин, по своей сути, это вытянутая спираль, которая имеет небольшой изгиб в центре. Что же касается остатков ароматических кислот, то они торчат в разные стороны по всей площади молекулы. Чтобы понять «секрет» электропроводимости, ученым пришлось восстанавливать полностью всю структуру фрагмента пили.

При посредстве таких нанопроводов появилась бы возможность преодолеть разрыв между электроникой и биологическими системами. Более того, по себестоимости, такой проводник обойдется значительно дешевле в производстве по сравнению традиционными материалами.

Подготовлено по материалам PNNL

Ещё в разделе

Почему хомячки рода Onychomys не бояться скорпионов

Почему хомячки рода Onychomys не бояться скорпионов

Американские ученые смогли выяснить причину, по которой обитающие на территории США хомячки рода Onychomys нападают на скорпионов и при этом не боятся их яда. При посредстве проведенных экспериментов, ученые выяснили, что яд скорпионов вместо активизации чувствительным к боли клеткам наоборот, способствует их подавлению.

Сделаны первые шаги к созданию искусственного интеллекта

Сделаны первые шаги к созданию искусственного интеллекта

Американским нейрофизиологам впервые удалось выделить те участки мозга, которые несут ответственность за работу человеческого воображения. После чего, исследователи составили своего рода карту взаимосвязей между структурными частями «центра фантазий».

Планарии запоминают свое прошлое

Планарии запоминают свое прошлое

В процессе проведения эксперимента над плоскими ресничными червями планариями, был обнаружен один весьма интересный факт. Сам эксперимент по своей сути был жестоким, но с другой стороны, для современной науки он имеет большое значение. Для его осуществления, червям отрезали голову. Но стоит заметить, что делалось это только после ряда специальных «тренировок». Интересно, что для регенерации потерянной части тела, червям потребовалось всего две недели. Кроме того, за это время животные не только возобновляли утраченные части тела, но и возвращали навыки, которые были приобретены в ходе тренировок.

Любовь меняет не только психику, но и хромосомную структуру

Любовь меняет не только психику, но и хромосомную структуру

Американским нейробиологам удалось установить, как состояние влюбленности влияет на работу мозга и участие в моногамии хромосомных модификаций.

Новые попытки регуляции сна

Новые попытки регуляции сна

Группе ученых удалось выделить ген, несущий ответственность за регуляцию сна. Известно, что сон является очень важным процессом в жизнедеятельности любого человека. Все дело в том, что сон регулирует большое количество как физиологических, так и психических процессов. Учитывая современное состояние экологии, нарушения сна встречаются все более часто. Естественно, что в таких условиях прогрессирует много различных заболеваний, именно поэтому, генетические методы коррекции сна смогут найти довольно таки широкое применение.

Благодаря человеческим клеткам мыши стали умнее

Благодаря человеческим клеткам мыши стали умнее

Известно, что астроциты являют собой одну из разновидностей глиальных клеток. Благодаря наличию астроцитов обеспечивается питание и физическая поддержка нейронам. Но стоит отметить, что астроциты бывают разными. Несколько лет назад американские биологи заметили, что вышеупомянутые человеческие клетки по своим размерам значительно превосходят мышиные. Кроме того, у человека астроциты имеют большее количество выростов при помощи которых они соединяются с нейронами и кровеносными сосудами. Учитывая такую разницу, ученые захотели разобраться влияет ли такое строение клеток на мозговую деятельность. С этой целью, человеческие клетки, предшественники астроцитов, были пересажены в организм крыс.

После пересадки глаз на хвост у головастиков, они все равно могли видеть

После пересадки глаз на хвост у головастиков, они все равно могли видеть

Результаты недавнего исследования показали, что не смотря на относительно большое расстояние от головного мозга до хвоста у головастиков не влияет на процесс частичного восстановления зрения пересаженного глаза.

Ученые определили причину завышенной самооценки

Ученые определили причину завышенной самооценки

Японским биологам удалось сделать интересное открытие. В мозге человека они нашли «центр чувства собственного превосходства». Этот центр находится во фронтальной коре.

Гамартин защищает мозг от последствий инсульта

Гамартин защищает мозг от последствий инсульта

Известно, что инсульт это очень тяжелая патология, которая может возникать внезапно. Организм человека практически беззащитен перед этой патологией. Но недавние исследования показали, что от последствий инсульта, мозг защищается при помощи белка гамартина. Суть действия белка состоит в том, что он заставляет нейроны «съедать» часть себя. Благодаря такому процессу клетки получают необходимую энергию и кислород.

Немецкий невролог нашел участок мозга, отвечающий за насилие

Немецкий невролог нашел участок мозга, отвечающий за насилие

Немецкий невролог Герман Рот заявил, что ему удалось найти ту часть мозга, которая отвечает за антисоциальное поведение людей, то есть, за их склонность к убийствам, грабежам и другому типу насилия.

Длительная память имеет белковую природу

Длительная память имеет белковую природу

Современная наука утверждает, что отдельных «молекул памяти», способных хранить воспоминания, не существует. Как известно, воспоминания организованы целыми сетями, паттернами клеток нервной системы, которые связываются соединениями синапсов. Уникальную роль, в данном случае, играют белково-сахаридные молекулы пептидогликанов. Именно последние покрывают отдельные части нейронов, благодаря своей концентрации вокруг синапсов.

Благодаря уникальной разработке человеческая память улучшиться

Благодаря уникальной разработке человеческая память улучшиться

Биологи из Университета Южной Калифорнии разработали уникальный имплантат. Уникальность разработки состоит в том, что с ее помощью улучшается память человека. Устройство создавалось для людей, страдающих болезнью Альцгеймера.

Можно ли улучшить показатели учения

Можно ли улучшить показатели учения

Американские ученые из Бостонского университета выяснили, что искусственная синхронизация различных областей мозга, которую проделали при посредстве транскраниальной стимуляции, дает возможность значительно повысить успешность обучения и выполнения ряда задач.

Установлена причина нервного тика

Установлена причина нервного тика

Группе американских ученых удалось провести идентификацию генов, мутации в которых могут являться причиной синдрома Туретта. Именно так по научному называется расстройство центральной нервной системы, которое сопровождается различными тиками, включая выкрикивание нецензурных слов. Как известно, вышеупомянутое расстройство передается по наследству.

Пуповинная кровь замедляет старение

Пуповинная кровь замедляет старение

Американским нейробиологам удалось выяснить, что белки, входящие в состав пуповинной человеческой крови, являются средством омоложения для старых мышей.

Какие клетки поражаются при неврологических расстройствах

Какие клетки поражаются при неврологических расстройствах

Американские ученые из Калифорнийского университета смогли определить клетки мозга, принимающие участие в создании условных рефлексов, которые были изучены Павловым на собаках. Исследования подтвердили, что те же нейроны являются главными мишенями при болезнях Гентингтона и Паркинсона, а также синдроме Туретта.

И после смерти мозг не всегда умирает

И после смерти мозг не всегда умирает

Канадским медикам удалось зафиксировать одну невероятную закономерность. В частности речь идет о мозговой активности мертвого человека. После остановки сердца специалисты зарегистрировали продолжительные дельта-волны. Как правило, такие волны могут наблюдаться только при глубоком сне.

Существует ли связь между зеванием и размером головного мозга

Существует ли связь между зеванием и размером головного мозга

Американским психологам из Университета штата Нью-Йорк удалось обнаружить удивительный факт. Оказывается, что продолжительность зевания у млекопитающих имеет прямое отношение к размеру головного мозга.

Человеческий мозг содержит магнитные шарики

Человеческий мозг содержит магнитные шарики

Британские ученые, в результате нового исследования, обнаружили микроскопические магнитные частицы в человеческом мозге. По мнению биологов, частицы могли попасть в нервные ткани из загрязненного воздуха. Более того, есть основания полагать, что именно эти частицы могут стать причиной болезни Альцгеймера.

Рептилии могут видеть сны

Рептилии могут видеть сны

На основе результатов последнего исследования биологам удалось выяснить, что австралийские ящерицы могут видеть сны. Все дело в том, что ящерицы в состоянии входить в фазу быстрого сна, который, как известно, сопровождается сновидениями. При помощи этого эксперимента ученые смогли доказать наличие у рептилий такого же сна, как млекопитающих и птиц.

Оценка:

Евгений Осадчий 26.01.2016 23:25
Наверное, это весьма значимое открытие.
Вопрос к профессионалам. Есть ли токопроводящие (электронная проводимость) бактерии, живущие в пресной воде и способные соединяться в "кабели".
Спасибо!