99热免费,女高潮大叫喷水流白浆,精品老肥婆88AV,美女后入视频,日韩h

1秒鐘可以跑出自己身長60倍，甚至100倍的距離，這是很多細菌具有的運動能力。浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院朱永群教授團隊與醫(yī)學(xué)院張興教授團隊合作，聯(lián)合揭示了沙門氏菌鞭毛馬達的原子分辨率結(jié)構(gòu)，解開了困惑學(xué)界幾十年的細菌鞭毛馬達工作原理難題，揭開了細菌跑得快的秘密，為抗生素設(shè)計提供了新思路。這一研究結(jié)果近日刊發(fā)在國際期刊《細胞》上。

細菌能夠快速游動是基于一個特殊的運動器官——鞭毛。鞭毛是從細菌內(nèi)部長出的又細又長的絲狀物，由在細菌膜上的馬達、胞外的接頭裝置和鞭毛絲組成。鞭毛馬達旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生動力，通過扭矩傳輸給接頭裝置，然后傳給鞭毛絲，從而帶動鞭毛絲的轉(zhuǎn)動。鞭毛馬達是自然界中最復(fù)雜的蛋白質(zhì)機器之一，它能夠每秒鐘旋轉(zhuǎn)300圈～2400圈。世界上70%的細菌都具有鞭毛，之前微生物遺傳學(xué)家和生物化學(xué)家對鞭毛馬達進行了大量的研究，然而其工作原理依然很不清楚。

如何完整地提取鞭毛馬達是一個難題。朱永群團隊通過遺傳改造的方法，改變了傳統(tǒng)極易破壞結(jié)構(gòu)的酸堿處理法，設(shè)計出溫和的純化步驟，最終獲得了來源于沙門氏菌的完整的鞭毛馬達與接頭裝置的復(fù)合物樣品。

之后，該團隊與浙江大學(xué)冷凍電鏡中心主任張興教授合作，利用300千伏冷凍電鏡平臺，收集了冷凍電鏡數(shù)據(jù)，首次解析了原子分辨率的鞭毛馬達結(jié)構(gòu)。

細菌為什么跑得那么快？科研人員解析的這個鞭毛馬達結(jié)構(gòu)清晰地揭示了其中的奧秘。鞭毛馬達含有質(zhì)子泵，通過轉(zhuǎn)運氫離子，帶動質(zhì)子泵的轉(zhuǎn)動，將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，繼而將扭矩傳給鞭毛馬達的內(nèi)膜環(huán)，促使內(nèi)膜環(huán)的轉(zhuǎn)動。內(nèi)膜環(huán)結(jié)構(gòu)非常特殊，它不僅可以旋轉(zhuǎn)和傳輸扭矩，而且是整個鞭毛馬達的組裝底座。正因為結(jié)構(gòu)的獨特性以及各個結(jié)構(gòu)元件之間相互精妙的配合，鞭毛馬達能將質(zhì)子泵轉(zhuǎn)化而來的機械能毫無損耗地迅速傳給鞭毛絲，促進鞭毛絲高速轉(zhuǎn)動。

朱永群表示，這項研究是細菌領(lǐng)域的一個重要突破，之前很多關(guān)于鞭毛馬達的推論現(xiàn)在被證明是不對的。自然界還有一種分子馬達叫“ATP合成酶”，研究證明鞭毛馬達的扭矩傳輸機制完全不同于ATP合成酶。這說明自然界分子馬達工作原理具有多樣性。宋黎勝