Vědci odhalili, jak se molekulární kondenzáty v buňkách 'honí' jen díky přitažlivosti

Uvnitř buněk probíhají klíčové funkce díky lokálnímu uspořádání molekul, které se shlukují do hustých kapiček zvaných kondenzáty. Tyto kondenzáty se dynamicky přeskupují a jejich vzájemné interakce určují jejich tvar a chování.

Uvnitř buněk probíhají klíčové funkce díky lokálnímu uspořádání molekul, které se shlukují do hustých kapiček zvaných kondenzáty. Tyto kondenzáty se dynamicky přeskupují a jejich vzájemné interakce určují jejich tvar a chování. Vědci z Ústavu fyziky živé hmoty Max Planck Society (MPI-DS) nedávno vyvinuli model, který popisuje dynamiku fázové separace založenou výhradně na přitažlivých silách.

Překvapivě, ačkoliv by se dalo očekávat, že systém s pouze přitažlivými silami vytvoří jednu velkou, stacionární kondenzaci, vědci pozorovali neočekávanou vlastnost: dynamiku „honění“, která vede k pohybu a pohonu. Fyzici ve svém modelu použili minimální systém dvou kapiček a zjistili, že chování se liší v závislosti na velikosti, tvaru a chemické aktivitě kondenzátů.

Jedno z pozorovaných chování připomínalo mechanismus „honění a útěku“, který je běžný v nerekipročních systémech, kde jsou přítomny jak přitažlivé, tak odpudivé síly. V tomto novém modelu však působí pouze přitažlivost. Lze si to představit jako lucernovku, která sleduje kořist, jež zase sleduje světlo lucernovky, což ve výsledku vede k celkovému pohybu.

Tato zjištění nabízejí nové poznatky o tom, jak se buňky dokážou organizovat a udržovat svou vitalitu. Stejně tak mohou být využita pro návrh molekulárních strojů, které vyžadují samočinný pohyb. Výzkum byl publikován v prestižním časopise Physical Review Letters.