Des scientifiques japonais découvrent où les êtres biologiques sont cachés aux êtres vivants

Une grande équipe de scientifiques japonais de plusieurs universités dans l'étude des cyanobactéries a découvert que la présence du rythme circadien interne (circadien) en elles est responsable de la protéine KaiC - une petite biomolécule d'un diamètre de 10 nm. C'est elle qui est responsable de la présence d'une horloge biologique dans tous les êtres vivants .

De nombreux micro-organismes, champignons, plantes et la plupart des animaux montrent un ajustement à la période diurne de 24 heures de la rotation de la Terre autour de son axe. En partie, les plantes et les animaux s'adaptent à cette période, en fonction des changements de l'environnement - température, exposition à la lumière. Mais on sait depuis longtemps que les êtres vivants ont un système intégré de rythmes circadiens indépendant de l'environnement.

Dès le XVIIIe siècle, l'astronome français de Meiren a signalé les mouvements quotidiens des feuilles du mimosa timide (Mimosa pudica). Ces mouvements ont été répétés avec une certaine périodicité, même si les plantes étaient placées dans l'obscurité, où il n'y avait pas de stimuli externes tels que la lumière. De Meiren a raisonnablement suggéré que ces rythmes, dont il a déterminé la durée à 22-23 heures, pourraient avoir quelque chose en commun avec l'alternance de sommeil et d'éveil chez l'homme. Et leur présence dans l'obscurité parlait de leur nature endogène (interne).

En 1880, Charles Darwin et son fils Francis ont émis l'hypothèse du caractère héréditaire des rythmes circadiens. Depuis lors, leur idée a été confirmée - ainsi que la nature endogène des rythmes circadiens. En 1984, lors d'expériences avec des champignons de l'espèce Neurospora dense (Neurospora crassa) menées dans l'espace, il est devenu clair que les rythmes circadiens étaient indépendants de tout signal géophysique associé à la rotation de la Terre autour de son axe.

Depuis lors, les scientifiques ont cherché exactement où se trouve ce chronomètre, ce qui vous permet de mesurer les 24 heures habituelles. En 2007, un article a été publié montrant que l'horloge biologique peut être recréée en utilisant les protéines KaiA, KaiB et KaiC conjointement avec l'  adénosine triphosphates(ATP). L'ATP est un composé qui joue un rôle clé dans l'approvisionnement énergétique et le métabolisme des organismes. En fait, ce composé est connu comme une source d'énergie universelle pour tous les processus biochimiques se déroulant dans les systèmes vivants. Dans le même travail, il a été souligné que, apparemment, c'était KaiC responsable du travail des rythmes circadiens.

Les scientifiques, après avoir étudié KaiC en détail , ont constaté que cette molécule oscille avec une période stable de 0,91 * 24 heures - c'est-à-dire que c'est elle qui est responsable du rythme qui coïncide avec la rotation de la Terre. En utilisant la cristallographie à haute résolution, les scientifiques ont examiné la structure de la molécule au niveau atomique. Sa structure particulière provoque également de telles oscillations à longue période en présence d'ATP.

Source: https://habr.com/ru/post/fr381165/