Die Forscher machen den ersten Schritt in Richtung des molekularen Motors

Il molekularer Motor ein Makromolekül (normalerweise Protein), das chemische Energie in mechanische Kraft und Bewegung umwandeln kann.

"Die Energieumwandlungseffizienz des rotierenden molekularen Motors ist viel höher als die von künstlichen Motoren.". Es ist derAussage Grenze gemacht von Ryota Iino, Autor des Papiers und Forscher am Institut für Molekularwissenschaften der National Institutes of Natural Sciences.

„Die Energieumwandlung über einen rotierenden Molekülmotor ist reversibel. Wenn wir den Mechanismus vollständig verstehen, werden wir in Zukunft zur Schaffung hocheffizienter Motoren führen, die von uns hergestellt werden. "

In ihrer molekularmotorischen Studie verwendeten die Forscher eine Sonde aus einem Goldnanopartikel, um ein einzelnes Molekül des Bakteriums zu beobachten. Enterococcus hirae. Sie versuchten festzustellen, wie sich der Motor für verschiedene Abschnitte drehte. Sie stellten fest, dass die Molekularpumpe etwas mehr Energie benötigen musste, um die Ionen gegen die Grenze der Bakterienmembran zu transportieren.

Wie funktioniert der molekulare Motor?

"Wir haben zunächst versucht zu verstehen, wie chemische Energie in die mechanische Rotation des V1-Motors umgewandelt wird."sagte er Iino. "Wir haben festgestellt, dass die dreidimensionalen Strukturen von V1 und seinen rotierenden Motoren zwar ähnlich sind, ihre chemischen und mechanischen Kopplungsmechanismen jedoch sehr unterschiedlich sind."

Es stellte sich heraus, dass der V1-Motor einen Komplex mit einem anderen Rotationsmotor namens Vo bildet. Diese Motoren könnten dann Natriumionen durch die Zellmembran pumpen und dabei Energie erzeugen.

Genau wie Aale

"Als nächstes möchten wir genau verstehen, wie der Energieumwandlungsmechanismus des Motors funktioniert."sagte Iino. Dies ist wichtig, da es der Art und Weise ähnlich ist, wie elektrische Aale ihre elektrische Energie aus chemischer Energie erzeugen.

"Wenn wir diesen molekularen Motormechanismus vollständig verstehen können, wird es möglich sein, eine Batterie zu entwickeln, die Energie in eine Pflanze umwandeln kann, die einem künstlichen 'elektrischen Aal' ähnelt, oder sie sogar von einem Menschen bezieht." Vielleicht, um einen der vielen zu füttern Nanoroboter, die durch unseren Körper wandern Krankheit suchen oder Behandlung verteilen.

Lo Studio Adressen wird veröffentlicht in Journal of Biological Chemistry.