面食螺旋连接中子星和细胞的机器

日期:2019-02-07 02:06:08 作者:阎嬖 阅读:

Barbara Mocellin / EyeEm / Getty By Leah Crane条件差异很大,但意大利面是一样的中子星的内部和我们细胞内的膜可以形成类似于cavatappi面食螺旋的惊人相似的结构,这可以在宇宙和地球上的生命之间建立新的联系中子星是恒星爆炸后留下的超致密核心它们被认为在固体地壳下面具有自由中子的液体核心,其中质子,中子和电子在竞争的吸引力和排斥力下聚集在一起模拟表明,这些力可以使地壳物质自身形成一层致密的“核面食”形状,有时采用由螺旋桥连接的烤宽面条状薄片现在,印第安纳大学布卢明顿分校的马特·卡普兰和他的同事已经指出,细胞内部会出现相同的模式尽管中子星比细胞的成分密度高14个数量级,但两者中的力以相似的方式相互作用,使得自组装形状几乎相同这种平行通过一个幸运的巧合而浮出水面位于加利福尼亚州圣巴巴拉的卡夫利理论物理研究所的生物物理学家格雷格·胡贝尔偶然看到卡普兰在会议上发表的一张照片,描绘了螺旋桥结构 Huber注意到核面食和内质网之间的相似性,内质网是许多细胞中发现的一种膜网络,负责折叠蛋白质他写信给卡普兰的团队指出巧合,他们联手比较核面食的新模拟和细胞观察该团队认为,相似之处指向恒星和细胞之间更深层次的联系,并为两个领域提供了分享见解的途径 “自组装是普遍的,”卡普兰说 “它让我们弥合了两个领域之间的差距,因为我们可以采用生物物理学的语言并用它来理解中子星内部,而生物物理学家可以从天体物理学中获取计算方法”在细胞中,桥梁可以帮助膜保持平行并连接,为核糖体提供更多的空间,核糖体位于内质网的表面并构建蛋白质另一方面,在中子星中,连接致密薄片的螺旋桥散射电子并减缓中子星的冷却所以保持中子星温暖的结构可以帮助我们的身体产生重要的蛋白质 “有趣的是,有更多的证据表明生物系统和核天体物理学中的某些机制是相似的,”密歇根州立大学的BastianSchütrumpf说道,他研究了中子星壳和蝴蝶翅膀中出现的称为陀螺仪的结构但是对于Huber来说,这些形状在这种不同的环境中出现的事实表明了一个更大的难题 “这是我们发现的永恒的奥秘,这两个非常不同的系统具有这些非常深刻的相似之处,”Huber说 “对我来说,重要的部分是提出的问题”期刊参考:物理评论C,DOI:http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevC.94.055801关于这些主题的更多信息: