به گزارش مجله خبری نگار،دانشمندان آلمانی از موسسه دینامیک و خودسازماندهی ماکس پلانک، در درک مبانی مولکولی حیات به موفقیت بزرگی دست یافتهاند و نقش کلیدی برهمکنشهای نامتقارن بین مولکولها را در ساخت ساختارهای زیستی نشان دادهاند. این مطالعه در مجله علمی Physical Review Letters (PRL) منتشر شده است.
این تیم کشف کرد که برهمکنشهای به اصطلاح «غیرمتقابل»، که در آن یک مولکول، مولکول دیگر را جذب میکند، اما همزمان توسط آن دفع میشود، یک محیط پویا ایجاد میکنند که اساساً با سیستمهای متقارن کلاسیک متفاوت است. این برهمکنشهای غیرمعمول به عنوان یک مکانیسم تنظیمی عمل میکنند و به سیستم اجازه میدهند بین حالتهای مختلف سازماندهی تغییر کند.
لایا پارکاووسی، نویسنده اصلی این مطالعه، توضیح داد: «عدم تقابل را میتوان با روابط اجتماعی مقایسه کرد که در آن یک نفر به سمت دیگری جذب میشود، اما علاقه متقابلی دریافت نمیکند. این عدم تقارن فعالیتی ایجاد میکند که میتواند سیستم را همگن کند یا الگوهای پیچیدهای را شکل دهد.»
این کشف به ویژه برای درک فرآیندهای درون سلولها اهمیت دارد. برهمکنشهای غیرمتقابل ممکن است تشکیل میعانات مولکولی - خوشههای پروتئینی ویژهای که توسط غشا از هم جدا نشدهاند، اما عملکردهای مهمی را انجام میدهند - را توضیح دهد. این مکانیسم همچنین اصول سیگنالینگ سلولی را روشن میکند، جایی که امواج فعالیت از طریق بافت زنده منتشر میشوند.
این کشف فیزیکدانان آلمانی، چشماندازهایی را برای ایجاد سیستمهای خودسازمانده مصنوعی، توسعه رویکردهای جدید برای درمان بیماریهای عصبی مرتبط با اختلال در تجمعات پروتئینی و همچنین کاربردهای مهندسی زیستی در زمینه دارورسانی ایجاد میکند.