کارشناسان شده اند قادر به توضیح دهد که چرا از سلول های باکتری به انسان نشت مواد شیمیایی ضروری لازم برای رشد به محیط زیست خود را. جدید مدل های ریاضی نشان می دهد که نشت متابولیت — مواد درگیر در فرآیندهای شیمیایی برای حفظ زندگی با تولید مولکول های پیچیده و انرژی — ممکن است ارائه سلول های هر دو خودخواه و فداکارانه مزایای.

قبلا زیست شناسان تنها می تواند می گویند که نشت ذاتی ملک از غشای سلولی ناشی از اساسی قوانین شیمی است.

“این است که در طبیعت از غشاء به نشت اما اگر نشت نامطلوب است که چرا تکامل متوقف نشده است ؟ این سوال که ‘چرا ؟’ هرگز حل شد” گفت: استاد Kunihiko کنکو یک نظری کارشناس زیست شناسی از دانشگاه توکیو مرکز تحقیقات سیستم های پیچیده زیست شناسی.

این تیم تحقیقاتی با استفاده از محاسبات است که می تواند اندازه گیری تغییرات از عوامل متعدد در طول زمان به نام های دینامیکی-سیستم مدل سازی در ترکیب با شبیه سازی های کامپیوتری. در این مدل سازی محققان در نظر گرفته فرآیندهای غیر خطی برای رشد سلول های که در آن یک سلول در خارجی مواد مغذی و آنها را تبدیل به سلولی بدن و انرژی داخل سلولی واکنش های شیمیایی توسط نمایندگی های تلفن همراه و دولت به عنوان غلظت داخل سلولی مواد شیمیایی از جمله مواد مغذی و آنزیم ها و قطعات به سنتز سلولی بدن است. تمام محاسبات فرض شده است که مدل سلولها در یک حالت ثابت از رشد که در آن داخلی خود سوخت و ساز بدن و غلظت نسبی از مواد شیمیایی داخل سلول ها تمام شد با ثبات است.

محاسبات طراحی شده بودند برای شناسایی چه نوع شیمیایی سنتز مسیر تبدیل شدن به کارآمد تر اگر برخی از قطعات آنها به بیرون درز کردن به محیط زیست است. مدلهای ریاضی از سنتز شیمیایی مسیرهای ساده تر از این مجموعه انشعاب مسیرهای در سلول های زنده اما اجازه می دهد تا محققان به دنبال الگوهای اساسی.

محققان دو مدل چنین مسیرهای شیمیایی با واکنش های کاتالیزوری است که با استفاده از آنزیم ها به منظور افزایش سرعت واکنش است که آنها تماس بگیرید “شار کنترل” و “رشد و رقت” مکانیسم. در هر دو ساز نشت یکی از ضروری بالادست شیمیایی جزء از مسیر اجازه می دهد تا محصول نهایی تولید می شود موثر تر است. در نتیجه نشت چیزی است که سلول را به خودخواهانه خود را افزایش و رشد خود.

“در تئوری شار کنترل مکانیزم افزایش مسیر برای توده سنتز توسط نشت ضروری شیمیایی در جایگزینی انشعاب مسیر در حالی که رشد رقت ساز و افزایش توده سنتز توسط نشت از پیش سازهای از زیست توده (به عنوان مثال اسیدهای آمینه) ضروری برای رشد سلول. این یک نتیجه از تعادل بین واکنش های شیمیایی و غلظت و رقت در ارتباط با تلفن همراه حجم رشد” گفت: Jumpei Yamagishi یک سال اول مقطع تحصیلات تکمیلی دانشجو که مشغول به کار در کنکو آزمایشگاه پس از مقطع کارشناسی خود را در سال.

این مدل که تیم تحقیقاتی ایجاد شده تا کنون تنها در نظر گرفتن یک نوع سلول در یک زمان. اما نشت بالادست قطعات ممکن است تبدیل به یک مشکل برای سلول های زندگی تنها با یکسان انواع سلول های نشت همان قطعات.

“در بسیاری از موارد اگر تمام سلول های در حال نشت همان مولکول محیط زیست خود را تبدیل خواهد شد ‘آلوده است.’ اما اگر چند سلول با هم زندگی می کنند و سپس آنها می توانند نشت یک ماده شیمیایی و با استفاده از یک شیمیایی مختلف به بیرون درز با دیگران” گفت: کنکو.

این پایاپای ارز از بیرون درز مواد مغذی ضروری ممکن است یک فداکارانه راه برای افزایش رشد کل جامعه از سلول.

“کار ما ممکن است بخشی از پاسخ چرا محیط زیست طبیعی بسیار متفاوت از مصنوعی در آزمایشگاه با شرایط که در آن باکتری های در حال رشد در خالص monocultures اما ما نیاز به مدل های اضافی را به مطمئن شوید که گفت:” Yamagishi.

محققان در حال برنامه ریزی برای طراحی پیچیده تر محاسبات ریاضی را بهتر شبیه سازی شرایط طبیعی که در آن انواع مختلف سلول های همزیستی برای دیدن اگر که نشان می دهد انواع دیگر سنتز مسیر است که بهره مندی از نشت.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه توکیو. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

نرم افزار گرامرلی