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» اولین جشنواره ملی، تخصصی «دارایی‌های فکری و نوآوری بانوان در حوزه آب، برق و انرژی» همزمان با هفته پژوهش سال جاری در پژوهشگاه نیرو برگزار می‌شود.
علمی فناوری
در قالب یک مقاله بررسی شد
«خبرگزاری ایسنا» نتایج یک پژوهش نشان داد که بین میزان استفاده از بازی‌های رایانه‌ای و مهارت‌های حل مساله در بین دانشجویان رابطه معناداری وجود دارد.
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» محققان یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان مستقر در شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان موفق به طراحی و ساخت پکیج‌های نوین تصفیه آب و فاضلاب شدند.
علمی فناوری
در راستای دانشگاه سبز صورت می‌گیرد
«خبرگزاری ایسنا» معاون اداری، مالی و پشتیبانی دانشگاه فردوسی مشهد با اشاره به توسعه مبانی مرتبط با دانشگاه سبز، گفت: سخت‌گیری‌هایی در ورود ماشین‌ها به داخل دانشگاه صورت خواهد گرفت و افرادی که قرار است در پردیس دانشگاه با ماشین رفت‌وآمد کنند، باید هزینه‌های ...
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» شرکت هواوی که به تازگی رویداد سالیانه خود را برگزار کرده، همزمان با رونمایی از گوشی جدید Mate 30 Pro با قابلیت‌های فوق‌العاده از یک ساعت هوشمند جدید موسوم به GT 2 رونمایی کرده است که تا دو هفته نیاز به شارژ ندارد.
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» اگر گذرتان به اداره خوابگاه‌ها بیفتد، دانشجویان و خانواده‌هایی را خواهید دید که برای دریافت خوابگاه صف کشیده‌اند؛ در چهره پدر و مادرها می‌توان اضطراب را مشاهده کرد، هر کدام زیر لب غرغرکنان از شرایط موجود شکوه می‌کنند؛ شانس بیاورید اسمتان در...
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» محققان اصفهانی موفق به طراحی و تولید مبدل‌های حرارتی گرافیتی به صورت کاملا بومی شدند.
علمی فناوری
مدیرعامل دیزنی:
«خبرگزاری ایسنا» "باب ایگر" مدیرعامل شرکت "والت دیزنی" و عضو مستعفی هیئت مدیره اپل که به تازگی استعفای خود را به دلیل هم‌پوشانی برنامه‌های اپل با دیزنی تقدیم هیئت مدیره اپل کرد و از این هیات جدا شد، در تازه‌ترین اظهار نظر خود ادعا کرده است که اگر استیو جابز...
علمی فناوری
در قالب یک پژوهش بررسی شد
«خبرگزاری ایسنا» موهای ناخواسته مهم تلقی می‌شوند چرا که در بعضی افراد ممکن است موجب بروز مشکلات روانی و اجتماعی شوند. روش‌های متداول از بین بردن مو نظیر تراشیدن و اپیلاسیون موقتی است و الکترولیز نیز اگرچه دائمی به نظر می‌رسد؛ اما دشوار، وقت‌گیر و دردناک است...
علمی فناوری
«خبرگزاری ایسنا» مخزن سوخت معلق خودران و بدون سرنشین شرکت بوئینگ برای نخستین بار با موفقیت به پرواز درآمد تا از این پس سوخت‌گیری هواپیماها در هوا تسهیل شود.

مشاهده مهمترین خبرها در صدر رسانه‌ها

تبلیغات متنی (ویژه)

تبلیغات متنی
















زندگی سالم و موفق















تعمیرات لوازم خانگی بوش











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