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研究人员发现细胞利用糖分子相互交流

人体的奇迹之一就是一切看起来如何协调。身体的各个部分以完美的串联方式协同工作,以实现生理,认知和行为功能。研究人员已经研究了身体的许多部分几乎是完美无瑕地相互作用的,现在一项新的研究揭示了不同蛋白质如何传递信息:他们发现细胞利用糖在分子水平上进行交流。

细胞构成所有生物,是最小的生命形式。它们为所有活生物体提供结构,并参与所有生物,化学和信号传导功能。人体拥有30至4000万个细胞,它们共同工作以维持适当的身体过程。

细胞有不同的形式,形状和大小。有些细胞是圆形的,而另一些则是扁平的,长的,星形的,立方体的,甚至是无形状的。最小的细胞是细菌细胞,可以小到百万分之一米(微米)。植物细胞是较大的细胞之一,宽度为10至100微米。最大的细胞是人类卵细胞,其大小为80微米,大约与一缕头发一样粗。

细胞生物学家使用许多不同的方法来研究细胞。有各种成像技术可以放大细胞的不同部分。这些技术还可以凝视细胞功能,例如生长,分裂和相互作用。随着技术的不断发展,新方法仍在被发现。例如,最近的一项研究发现了一种方法,可以结合使用高分辨率图像和计算模型来确定糖如何影响细胞通讯。(相关:医疗技术的进步如何改善医疗保健。)

新方法使科学家可以更紧密地研究细胞

从研究者宾夕法尼亚大学,天普大学和亚琛工业大学发现了一种新方法,它允许合成细胞的更深入的研究。过去,科学家使用衍射法将细胞分裂,以获取各个部分的图像。尽管它可以提供有关单元的各个部分的详细信息,但不能捕获单元整体的工作方式。荧光显微镜等其他方法也可以使科学家研究整个细胞,但是事实证明,这些工具使用起来很复杂,它们产生的图像与衍射产生的图像不相称。

研究人员使用合成细胞作为模型系统,发明了一种研究细胞膜的新方法。他们称这种新方法为原子力显微镜。它使研究人员能够生成全细胞的高分辨率图像,从而揭示出小至半纳米的形状和结构,这大约是人发宽度的10,000倍。使用设计为计算图像与细胞功能之间关系的模型分析这些高分辨率图像。

这项研究以其同类研究中的第一个而著称-一种类似于衍射的方法,可应用于整个合成细胞。使用这种突破性方法,Percec和他的团队能够确定细胞膜表面上低浓度的糖如何导致“与其他细胞膜上的蛋白质的反应性增加”。

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