Científicos japoneses encuentran dónde los seres biológicos están ocultos de los seres vivos

Un gran equipo de científicos japoneses de varias universidades en el estudio de las cianobacterias descubrió que la presencia del ritmo interno circadiano (circadiano) en ellos es responsable de la proteína KaiC, una pequeña biomolécula con un diámetro de 10 nm. Es ella quien es responsable de la presencia de un reloj biológico en todos los seres vivos .

Muchos microorganismos, hongos, plantas y la mayoría de los animales muestran un ajuste en el período diurno de 24 horas de rotación de la Tierra alrededor de su eje. Parcialmente, las plantas y los animales se adaptan a este período, en función de los cambios en el medio ambiente: temperatura, exposición a la luz. Pero desde hace tiempo se sabe que los seres vivos tienen un sistema incorporado de ritmos circadianos que es independiente del medio ambiente.

Ya en el siglo 18, el astrónomo francés de Meiren informó los movimientos diarios de la hoja de la mimosa tímida (Mimosa pudica). Estos movimientos se repitieron con cierta frecuencia, incluso si las plantas se colocaban en la oscuridad, donde no había estímulos externos como la luz. De Meiren sugirió razonablemente que estos ritmos, cuya duración determinó a las 22-23 horas, pueden tener algo en común con la alternancia del sueño y la vigilia en los humanos. Y su presencia en la oscuridad hablaba de su naturaleza endógena (interna).

En 1880, Charles Darwin y su hijo Francis plantearon la hipótesis de la naturaleza hereditaria de los ritmos circadianos. Desde entonces, su idea ha sido confirmada, así como la naturaleza endógena de los ritmos circadianos. En 1984, durante los experimentos con hongos de la especie densa Neurospora (Neurospora crassa) llevados a cabo en el espacio, quedó claro que los ritmos circadianos eran independientes de cualquier señal geofísica asociada con la rotación de la Tierra alrededor de su eje.

Desde entonces, los científicos han estado buscando exactamente dónde se encuentra este cronómetro, lo que le permite medir las 24 horas habituales. En 2007, se publicó un artículo que muestra que el reloj biológico se puede recrear utilizando las proteínas KaiA, KaiB y KaiC junto con  trifosfatos de adenosina(ATP) El ATP es un compuesto que juega un papel clave en el suministro de energía y el metabolismo en los organismos. De hecho, este compuesto es conocido como una fuente universal de energía para todos los procesos bioquímicos que tienen lugar en los sistemas vivos. En el mismo trabajo, se señaló que, aparentemente, era KaiC responsable del trabajo de los ritmos circadianos.

Los científicos, después de estudiar KaiC en detalle , descubrieron que esta molécula oscila con un período estable de 0.91 * 24 horas, es decir, es el responsable del ritmo que coincide con la rotación de la Tierra. Usando cristalografía de alta resolución, los científicos examinaron la estructura de la molécula a nivel atómico. Su estructura especial también causa tales oscilaciones de largo período en presencia de ATP.

Source: https://habr.com/ru/post/es381165/