علمی فناوری 17:29 - 03 شهریور 1398
محققان چگونگی تولید انرژی درونی سلول‌ها و استفاده از این انرژی برای رشد خود را کشف کرده‌اند. کسب دانش در مورد استفاده سلول‌ها از انرژی برای فرآیندهای زیست فناوری صنعتی ضروری است.

نحوه تولید و مصرف انرژی سلول‌ها کشف شد

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس‌دیلی، محققان برخی از اسرار نحوه تولید و استفاده از انرژی توسط سلول‌ها را کشف کرده‌اند. یک مطالعه جدید نشان داده است که می‌توان با استفاده از شرایط تخمیر، تغییر متابولیسم باکتری "ای. کولی"(E.coli) و مخمر نان را از تخمیر به تنفس مشاهده کرد.

این بدان معنی است که سلول‌ها را می‌توان به سمت تولید انرژی داخلی بیشتری سوق داد که منجر به عملکرد بهتر سلول می‌شود.

"ینس نیلسن" استاد دانشگاه فناوری چالمرز سوئد و مدیر علمی مرکز بنیاد "نوو نوردیسک" در دانشگاه فنی دانمارک گفت: این اطلاعات می‌تواند برای طراحی کارخانه‌های سلولی جدید و پیشرفته مورد استفاده قرار گیرد.

سلول‌ها از گلوکز قند استفاده می‌کنند تا به طور مداوم مولکول‌هایی با سطح انرژی بالا به نام ATP تولید کنند. ATPها به عنوان غذای سلولی شناخته می‌شوند که توسط آنزیم‌ها در سلول‌ها به منظور ساختن زیست توده یا انجام دیگر کارهای سلولی مصرف می‌شوند.

به همین ترتیب، هرچه ATP بیشتری تولید شود، آنزیم‌ها بهتر می‌توانند عمل کنند.

محققان دریافته‌اند که ATP در دو مسیر قابل تولید است. حالت اول مسیر تنفسی با عملکرد بالا و در نتیجه تولید ۵/۲۳ ATP به ازای هر مولکول گلوکز است. دومین مسیر نیز مسیر تخمیر با عملکرد پایین است که تنها ۱۱ ATP به ازای هر مولکول گلوکز تولید می‌کند.

محققان شواهد بیشتری یافته‌اند که نشان می‌دهد این دو مسیر مکمل یکدیگر هستند و توانستند با تغییر شرایط تخمیر و میزان قند و پروتئین موجود، تعادل طبیعی بین این دو را تغییر دهند.

محققان همچنین نشان دادند که ساختن برخی از آنزیم‌های کلیدی موجب عملکرد بهتر می‌شود، به این معنی که سلول‌ها از انجام متابولیسم تخمیر کم بازده به تنفس از طریق متابولیسم تنفسی با بازده بالا تغییر می‌یابند.

این تغییر منجر به تولید ATP درون سلولی بیشتر در هر دو مسیر و تولید نمک جوهر در ای.کولی و اتانول در مخمر نانوایی شد.

نیلسن گفت: این فرآورده‌های جانبی ناخواسته هستند و باعث کاهش بازده مولکول‌های مورد نظر برای تولید در کارخانه سلولی می‌شوند.

در نهایت آنچه محققان کشف کردند این بود که سلول‌هایی که بهترین عملکرد خود را داشتند در واقع از هر دو مسیر استفاده می‌کردند. علاوه بر این آنها فاش کردند که هر چه پروتئین‌های بیشتری در دسترس باشد، کارآیی بیشتری هم وجود دارد.

در نتیجه برای به دست آوردن عملکرد سلولی بهتر در تخمیر، بهتر است پروتئین بیشتری به مسیر پر بازده اختصاص یابد.

این تحقیق در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم(PNAS) منتشر شده است.

انتهای پیام

 
پربازدید ها
پر بحث ترین ها

مهمترین اخبار علمی فناوری

علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» پژوهشگران "موسسه فناوری کالیفرنیا" اخیرا موفق به توسعه یک ردیاب کورتیزول غیرتهاجمی شده‌اند که توسط آن می‌توانند به راحتی بر سطح استرس و شرایط روحی افراد نظارت کنند.
علمی فناوری
معاون سازمان امور دانشجویان مطرح کرد
«خبرگزاری ایسنا» معاون سازمان امور دانشجویان وزارت علوم با تاکید بر اینکه آیین‌نامه فعلی شوراهای صنفی دانشجویان تا دو ماه آینده نیز اجرایی خواهد شد، گفت: به شوراهای صنفی دانشگاه‌ها اعلام کردیم نظرات خود را در خصوص آیین‌نامه فعلی به صورت کتبی به معاون دانشجو...
علمی فناوری
آخرین وضعیت ۳ ماهواره از ۶ ماهواره در نوبت پرتاب تشریح شد
«خبرگزاری ایسنا» رییس پژوهشگاه فضایی ایران گفت: ۳ ماهواره از ۶ ماهواره‌ای که وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات اعلام کرده در نوبت پرتاب قرار دارند، در این پژوهشگاه طراحی و اجرا می‌شود که از این تعداد ماهواره "ناهید-۱" تحویل داده شده است.
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» مجاورت هلال ماه و سیاره زهره طی ساعات آینده رخ خواهد داد.
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» شرکت فیسبوک روز پنجشنبه اعلام کرد به دلیل نگرانی‌ها درباره شیوع ویروس کرونا (کووید-۱۹) کنفرانس سالانه این شرکت درباره توسعه‌دهندگان، موسوم به اف-۸ لغو می‌شود.
علمی فناوری
در نشست بررسی برش استانی نقشه جامع علمی استان فارس تاکید شد
«خبرگزاری ایسنا» در نشست بررسی برش استانی نقشه جامع علمی در استان فارس با اشاره به این‌که ۷۰ درصد مصوبات شورای عالی انقلاب فرهنگی مربوط به علم و فناوری است، تاکید شد: امروز اکثر حوزه‌های کلان علمی و فناوری کشور دارای سند ملی است و وقت آن است استان‌ها متناسب...
علمی فناوری
رییس مرکز قرآن و عترت وزارت بهداشت خبر داد
«خبرگزاری ایسنا» رییس مرکز قرآن و عترت وزارت بهداشت گفت: با توجه به شرایط ایجادشده در کشور در خصوص شیوع ویروس کرونا و دستور معاونت فرهنگی و دانشجویی وزارت بهداشت مبنی بر تعطیلی برنامه‌های گروهی و دانشجویی، تمام فعالیت‌های قرآنی مرکز قرآن و عترت وزارت بهداشت...
علمی فناوری
رییس مرکز قرآن و عترت وزارت بهداشت خبر داد
«خبرگزاری ایسنا» رییس مرکز قرآن و عترت وزارت بهداشت گفت: با توجه به شرایط ایجادشده در کشور در خصوص شیوع ویروس کرونا و دستور معاونت فرهنگی و دانشجویی وزارت بهداشت مبنی بر تعطیلی برنامه‌های گروهی و دانشجویی، تمام فعالیت‌های قرآنی مرکز قرآن و عترت وزارت بهداشت...
علمی فناوری
مدیر شبکه آزمایشگاهی فناوری‌های راهبردی:
«خبرگزاری ایسنا» مدیر شبکه آزمایشگاهی فناوری‌های راهبردی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری با بیان این‌که توانمندی علمی اعضای شبکه آزمایشگاهی را بالا می‌بریم، گفت: افزایش توانمندی علمی مراکز عضو شبکه یکی از اهدافی است که با برگزاری طرح ارزیابی سالانه در شبک...
علمی فناوری
«خبرگزاری مهر» به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ایندپندنت، لندر چینی «Change۴»که برای نخستین بار منطقه تاریک ماه را رصد کرده اطلاعات جدیدی درباره سطح سیاره فاش کرده است. طبق این اطلاعات بخش دورافتاده ماه که از زمین قابل رصد نیست با لایه ای از صخره و خاک پوشیده شده...

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

تبلیغات متنی
زندگی سالم و موفق








































صفحه اصلی | درباره‌ما | تماس‌با‌ما | تبلیغات | حفظ حریم شخصی

تمامی اخبار بطور خودکار از منابع مختلف جمع‌آوری می‌شود و این سایت مسئولیتی در قبال محتوای اخبار ندارد

کلیه خدمات ارائه شده در این سایت دارای مجوز های لازم از مراجع مربوطه و تابع قوانین جمهوری اسلامی ایران می باشد.

کلیه حقوق محفوظ است