Muchos microbios usan conchas cristalinas bellamente estampadas, que los protegen de un mundo duro e incluso pueden ayudarlos a recoger alimentos. Los estudios en el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC del Departamento de Energía y la Universidad de Stanford han revelado este proceso de desenrollado de alimentos y han mostrado cómo las conchasreunirse a partir de bloques de construcción de proteínas
Ahora el mismo equipo ha ampliado el primer paso en la construcción de conchas microbianas: nucleación, donde las proteínas onduladas se cristalizan en bloques de construcción resistentes, al igual que el caramelo de roca cristaliza alrededor de una cuerda sumergida en jarabe de azúcar.
Los resultados, publicados hoy en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , podría arrojar luz sobre cómo los depósitos ayudan a los microbios a interactuar con otros organismos y con sus entornos, y también ayudan a los científicos a diseñar nanoestructuras de autoensamblaje para diversas tareas.
Jonathan Herrmann, un estudiante graduado en el grupo del profesor Soichi Wakatsuki en SLAC y Stanford, colaboró con el equipo de biología molecular estructural de Stanford Synchrotron Radiation Lightsource SSRL en el estudio. Dispersaron un poderoso haz de rayos X de las moléculas de proteínasque flotaban en una solución para ver cómo las estructuras atómicas de las moléculas cambiaban a medida que se nucleaban en cristales. Mientras tanto, otros investigadores hicieron una serie de imágenes de microscopio electrónico criogénico Crio-EM en varios puntos del proceso de nucleación para mostrar lo que sucediótiempo extraordinario.
Descubrieron que la formación de cristales tiene lugar en dos pasos: un extremo de la molécula de proteína se nuclea en cristal, mientras que el otro extremo, llamado terminal N, continúa moviéndose. Luego, el terminal N se une y la cristalizaciónestá completo. Lejos de ser un rezagado, el N-terminal en realidad acelera el paso de nucleación inicial, aunque todavía se desconoce exactamente cómo lo hace, dijeron los investigadores, y esto ayuda a explicar por qué las conchas microbianas pueden formarse de manera tan rápida y eficiente.
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Materiales proporcionado por Laboratorio nacional de aceleración DOE / SLAC . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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