Friday, November 27, 2015

Protein Biokompas Merasakan Medan Geomagnetik

Penelitian ~ Protein kecil kompas geomagnetik ditemukan pada lalat buah dan berpotensi manusia. Protein biokompas menjelaskan merpati merasakan medan magnet Bumi.

Gumpalan protein yang sejajar dengan garis-garis medan magnet Bumi memberi informasi ke dalam sistem saraf dan menciptakan kemampuan menavigasi yang selama ini selalu menghindar dari teori.

Kompas biologis kecil yang provokatif dan inovatif tersusun dari gumpalan protein membantu kebatinan puluhan hewan dan bahkan berpotensi pada manusia dalam menemukan jalan yang benar.

Para ilmuwan menemukan pencarian panjang sensor medan magnet pada Drosophila, tetapi struktur sama muncul di sel retina merpati juga kupu-kupu, kelelawar, tikus, paus, hiu, lebah lobster, cacing, serigala dan sel manusia.

"Kami menemukan satu gen cocok untuk semua prediksi," kata Can Xie, biofisikawan Peking University.

Biokompas menyesuaikan diri dengan garis-garis medan geomagnetik Bumi dan para peneliti mengusulkan ketika bergerak, sensor bertindak kepada struktur sel yang memberikan informasi ke sistem saraf untuk sistem pengideraan.

Hipotesis hewan merasakan medan magnet Bumi menjadi perdebatan panjang, tetapi sekarang mapan setidaknya di antara beberapa spesies. Apakah kompas memiliki bantalan pada navigasi manusia belum diketahui.

"Tapi saya percaya bahwa magnet memainkan peran kunci dalam menjelaskan mengapa beberapa orang memiliki perasaan peta yang baik," kata Xie.

Dua teori telah lama bersaing. Protein magnetis disebut cryptochrome (Cry) memiliki sensitivitas utara dan selatan. Teori lain berbasis oksida besi yang ditemukan di paruh merpati.

Kompas molekul menyalak indra dengan informasi medan geomagnetik melalui perilaku kuantum elektron yang dihasilkan ketika cahaya memukul protein di retina. Tapi Cry dan besi saja tidak cukup untuk menavigasi.

Xie skrining genom lalat buah menemukan protein MagR yang membentuk rumpun batang Cry. Klaster MagR-cryptochrome berperilaku seperti sensor canggih merasakan arah, intensitas atau kemiringan medan magnet Bumi.

"Nano biokompas memiliki kecenderungan menyesuaikan diri sepanjang garis-garis medan dan mendapatkan isyarat navigasi dari medan geomagnetik," kata Xie.

"Kami mengusulkan setiap gangguan dalam keselarasan ini ditangkap mesin seluler yang terhubung dan menyalurkan informasi ke sistem saraf hilir, membentuk rasa magnetik," kata Xie.

Protein mengikat logam dan berinteraksi dengan Cry. Dikenal sebagai CG8198 mengikat atom besi dan belerang yang terlibat dalam ritme sirkadian. Xie menggunakan mikroskop elektron untuk melihat jarum kompas.

Kompas MagR-cryptochrome terbentuk dalam berbagai spesies dan suatu hari nanti teknologi baru memungkinkan para ilmuwan mengontrol sel hewani dan mengarahkan perilaku dari jarak jauh.
A magnetic protein biocompass

Siying Qin et al.

Nature Materials, 16 November 2015, DOI:10.1038/nmat4484
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment