Това вероятно е най-детайлната снимка на бактерия отблизо
Как тъкмо наподобява защитната „ кожа “ на бактериите? Изследователи използваха извънредно мощни микроскопи, с цел да научат повече за метода, по който тази мембрана е проведена.
Грам-отрицателните бактерии като ешерихия коли имат външна мембрана, която защищава нейните черва. Тя е снабдена с впечатляващ набор от принадлежности, в това число външномембранни протеини и отрови като липополизахариди.
Как обаче сработват дружно всички тези детайли? Какво е съотношението сред липополизахаридите по повърхността и мембраната на цялата бактерия. Именно тук на помощ идва новото изследване.
„ Външната мембрана съставлява една труднопреодолима за антибиотиците бариера. Именно тя прави инфекциозната бактерия устойчива на здравно лекуване. Все още обаче нямаме никаква визия по какъв начин тъкмо е съединена тази бариера. Ето за какво взехме решение да я изучим от близко и с оптимални елементи – изяснява биофизикът Барт Хогенбум от Лондонския академични лицей. – Като учим жива бактерия на молекулярно и клетъчно равнище, ние можем да забележим по какъв начин мембрановите протеини образуват мрежа, обхващаща цялата повърхнина на бактерията. Остават само дребни пролуки, които не съдържат протеин. “
За задачата откривателите употребяват специфичен микроскоп, който непрекъснато „ сръчква “ повърхността на мембраната, с цел да дефинира формата ѝ. Досущ като четенето на текст, изписан с брайловата писменост, единствено че с лазери, а не с пръсти.
Именно по този начин екипът основава една невероятна фотография на мембраната на бактерията. Според учените това е най-детайлното изображение на жива бактерия изобщо – то демонстрира плътността на външномембранните протеини по повърхността.
Източник: Benn et al., PNAS, 2021
Како можете да видите нагоре, по повърхността откриваме голям брой дребни дупки. Това са специфични протеини, наречени порини, които образуват тунелчета в мембраната на бактерията – молекулите навлизат точно през тях. Липозахаридите пък съставляват дребната гладка повърхнина (при растежа на клетките тя може да нарасне).
Оказва се, че разпределението на протеините по мембраната надалеч не е толкоз безредно, колкото предполагахме до момента. Напротив – те се напасват идеално с останалите „ строителни блокове “ на мембраната. На някои места обаче се образуват дребни пролуки в тази ризница. Екипът ще употребява направените открития, с цел да се опита да пребори антибиотичната устойчивост при грам-негативните бактерии от вида на ешерихия коли.
Изследването е оповестено в PNAS.
Източник: Science Alert
