Искусственные клеточные мембраны являются одними из самых важных инструментов в современной био-науке, и они дают нам лучшее понимание того, как функционируют клетки, и, таким образом, помогают нам понять болезни, разрабатывать лекарства и т. Д.
Также в Университете Южной Дании исследователи работают с искусственными клеточными мембранами, и они тоже проводят множество экспериментов по тому, как заставить различные соединения пересекать мембрану, чтобы достичь центра клетки.
«Чтобы понять сложные системы, такие как настоящие биологические клетки, абсолютно необходимо, чтобы мы понимали более простые системы, из которых состоит клетка, например клеточная мембрана, с помощью исследований модельных мембран», – объясняет Йонас Камиллус Джеппесен, доктор философии.D. студент, Университет Южной Дании.
На этом фоне он и группа коллег решили исследовать, остаются ли структуры в мембране статичными или изменяются со временем, пока используются для исследований.
Работа опубликована в журнале Langmuir, и Джеппесен является первым автором.
«Мы знали, что замораживающие мембраны, содержащие два разных типа липидов (молекулы жира), вызывают образование доменов любопытной формы цветов.
Это похоже на замораживание смеси масла и воды. Когда вода замерзает при 0 ° C, она образует кристаллы льда или домены в еще жидком масле. Мы знали, что форма этих доменов в форме цветка, но мы не знали, были ли они стабильными статическими структурами или изменят ли они форму со временем », – говорит Джеппесен.
Команда решила сделать таймлапс-фото процесса.
Покадровая съемка показывает, что молекулам жира требуется всего несколько минут, чтобы собраться в красивые формы в форме цветов, когда температура опускается ниже точки замерзания.
Смотрите фильм здесь: https: // www.YouTube.com / watch?v = LvaYf1_Ii04
Все в природе хочет быть круглым
"Но оказывается, они не хранят эти цветочные формы бесконечно.
Через несколько дней они выглядят совсем иначе. Некоторые листья засохли, а другие выросли. Дайте им несколько недель, и они почти вернутся », – говорит Джеппесен.
Объяснение заключается в том, что молекулы жира действуют так же, как и все другие элементы в природе: они ищут наиболее расслабленное состояние; состояние равновесия, которое является круглым для доменов в мембране.
"Все в природе круглое.
Найдите квадратный ствол дерева или квадратную каплю масла на сковороде, и это вызовет подозрения », – объясняет Джеппесен.
В этом смысле для Йонаса и его соавторов не было ничего удивительного в том, что в их эксперименте цветки с молекулами жира стали округлыми.
"Но было важно выяснить, как долго они остаются в форме цветка.
Исследователи предположили, что формы цветов статичны, по крайней мере, в течение нескольких часов. Теперь мы показали, что разумно предположить, что цветы статичны в течение нескольких часов, а не дней », – объясняет Джеппесен.