به گزارش ثریا - محققان دانشگاه هوستون(Houston) و دانشگاه راتگرز(Rutgers) در ایالات متحده میگویند موجهای کوچک در غشاهای چربی اطراف سلولهای ما میتوانند ولتاژ کافی را برای استفاده به عنوان منبع مستقیم انرژی برای برخی از فرآیندهای بیولوژیکی تولید کنند.
خود این نوسانات قبلاً به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفتهاند و مشخص شده است که توسط فعالیت پروتئینهای تعبیه شده و تجزیه «آدنوزین تری فسفات»(ATP) که وسیله اصلی انتقال انرژی از طریق سلولهاست، هدایت میشوند.
این مطالعه جدید، پشتیبانی نظری از این احتمال را ارائه میدهد که لرزشهای غشاء به اندازه کافی قوی و ساختار یافته هستند تا بار الکتریکی ایجاد کنند که سلولها میتوانند برای برخی از وظایف مهم از آن استفاده کنند.
محققان در مقاله خود مینویسند: سلولها سیستمهای غیرفعال نیستند، آنها توسط فرآیندهای فعال داخلی مانند فعالیت پروتئین و مصرف ATP هدایت میشوند. ما نشان میدهیم که این نوسانات فعال، هنگامی که با خاصیت الکترومکانیکی جهانی فلکسوالکتریسیته(flexoelectricity) همراه میشوند، میتوانند ولتاژهای غشایی ایجاد کنند و حتی انتقال یون را هدایت کنند.
کلید درک این مدل جدید، مفهوم فلکسوالکتریسیته است که اساساً روشی را توصیف میکند که از طریق آن میتوان ولتاژی بین نقاط متضاد کرنش در یک ماده تولید کرد.
غشاها به طور مداوم در نتیجه نوسان تصادفی گرما در سلول خم میشوند. در تئوری، هر ولتاژی که از این طریق تولید شود، باید در محیطهای تحت تعادل خنثی شود و آنها را به عنوان منبع انرژی بیفایده کند.
محققان استدلال کردند که سلولها در تعادل کامل نیستند و فعالیت درون سلول برای زنده نگه داشتن ما در حال چرخش است. اینکه آیا این برای تبدیل یک غشای لیپیدی به یک موتور کافی است یا خیر، نیاز به چند فرمولبندی دقیق دارد.
طبق محاسبات انجام شده توسط محققان، فلکسوالکتریسیته میتواند اختلاف الکتریکی تا ۹۰ میلیولت بین داخل و خارج سلول ایجاد کند که برای فعال شدن یک نورون کافی است.
ولتاژ تولید شده میتواند به حرکت یونها، اتمهای بارداری که توسط جریان الکتریسیته و مواد شیمیایی کنترل میشوند، کمک کند.
نوسانات غشایی ممکن است برای تأثیرگذاری بر عملیات بیولوژیکی مانند حرکت عضلات و سیگنالهای حسی کافی باشد. این تیم تخمین زد که بارها در مقیاس میلیثانیه ظاهر میشوند و با زمانبندی سیگنالهایی که از طریق سلولهای عصبی موج میزنند، مطابقت دارند.
محققان میگویند: نتایج ما نشان میدهد که فعالیت میتواند ولتاژ و قطبش غشایی را به طور قابل توجهی تقویت کند که نشاندهنده یک مکانیسم فیزیکی برای برداشت انرژی و انتقال هدایتشده یون در سلولهای زنده است.
این یافتهها میتواند در گروههای سلولی نیز گسترش یابد و به توضیح چگونگی هماهنگی غشاهای سلولی برای ایجاد اثرات و بافتهای در مقیاس بزرگتر کمک کند. اکنون مطالعات آینده میتوانند آزمایش کنند که آیا همه اینها مطابق انتظار در داخل بدن کار میکنند یا خیر.
این یافتهها میتوانند پیامدهایی فراتر از بافتهای زنده داشته باشند. محققان ایده استفاده از همین تکنیکهای تولید برق را برای اطلاعرسانی در طراحی شبکههای هوش مصنوعی و مواد مصنوعی مبتنی بر طبیعت مطرح میکنند.
محققان میگویند: بررسی دینامیک الکترومکانیکی در شبکههای نورونی میتواند پلی بین فلکسوالکتریسیته مولکولی و پردازش اطلاعات پیچیده ایجاد کند که پیامدهایی هم برای درک عملکرد مغز و هم برای کشف مواد محاسباتی الهام گرفته از زیستشناسی دارد.
این پژوهش در مجله PNAS Nexus منتشر شده است.
منبع : سلول
حمایت آیت الله رشاد از بازسازی و ساخت مجدد کنیسه آسیب دیده در جنگ
آیا در جنگ هرکاری مجاز است؟ نگاهی به اخلاق در میدان نبرد
تأثیر سوابق پایه یازدهم در کنکور ۱۴۰۵ مثبت شد / ۶ درس نهایی برای کنکور
راز حذف زمینههای فلسفی «یوگا» در نسخه مدرن
آذینبندی و شادیهای عمومی باید به عنوان مدخل معرفت باشد
فرایند محدودیت در اینترنت شفاف میشود؛ ماجرای اینترنت پرو و خط سفید چه بود؟
۷۸ درصد ترافیک اینترنت به حالت قبل و اول دی ماه بازگشت
آغاز ثبت نام آزمون کاردانی به کارشناسی از ۲۴ خرداد ماه
مصوبه افزایش حقوق اعضای هیئت علمی لغو نشده است
تداوم فعالیت علمی دانشگاه شهید بهشتی با وجود آسیب در جنگ
ضیافت نور در آسمان خرداد؛ دیدار دو سیاره منظومه شمسی در آسمان ایران
نسخه جدید چتجیپیتی؛ از تولید عکس تا رزرو سفر در یک پنجره
مهلت دفاع از پایان نامه دستیاران پزشکی تا پایان آذر ۱۴۰۵ تمدید شد
حضوری شدن برخی امتحانات دانشگاه علم و صنعت در مقطع کارشناسی
ایران در جمع ۶ کشور دارای توان ساخت تجهیزات پیشرفته کرایوژنیک
چرا نقش استادان دانشگاه فراتر از کلاس درس است؟
انویدیا با غولهای فناوری کره جنوبی قرارداد بست
هوش مصنوعی زلزله یاب شد
ثبتنام خودکار ۸۵ درصد دانشآموزان ابتدایی در استان سمنان
فعالیت ۳۷ هزار سفیر سلامت دانشآموزی
هفته بینالمللی قرآن در کربلا افتتاح شد
چرا روابط فیلم «تهران کنارت» در سطح ماند؟
ولایت فقیه یک هویت تمدنی و تاریخی برای ملت ایران است
تأکید رئیس جهاددانشگاهی بر رفع موانع دیوانسالاری و بازگشت به شورای عالی انقلاب فرهنگی
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دستگاههای اجرایی ملزم به استفاده از پیامرسانهای بومی شدند
طرح جدید دانشکده مدیریت شریف برای جذب دانشجوی دکتری با مزایای بینظیر
پیش ثبتنام الکامپ ۲۹ آغاز شد
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
اجماع شورای عالی انقلاب فرهنگی بر تأثیر قطعی سوابق تحصیلی یازدهم و دوازدهم در کنکور ۱۴۰۵
جزئیات احکام انضباطی دانشجویان در ایمیل معاون دانشجویی دانشگاه شریف به اساتید
امتحانات دانشگاه علمی کاربردی غیرحضوری شد
امام در اصول فقه به «عرف عقلایی» اهمیت میداد
خبرنگاران ایرانی از دریافت ویزا برای پوشش جام جهانی محروم شدند
موقوفات چطور به حل مشکلات اقتصادی ورود کردهاند؟
زندگی امام موسی کاظم (ع) تابلویی تمامعیار از مدیریت بحران و کادرسازی دینی است
بازیگر معروف ایرانی نقش ترامپ را بازی میکند+عکس
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
متن جدید امیرحسین قیاسی در حمایت از ایران و در واکنش به جنگ
آیتالله مبلغی: نخستین ثمره استقامت، گشایش راهها و شکستن بنبستهاست
ثبت نام ۲ هزار هیئت جدید در سامانه عطر سیب/ رویکرد نمایشگاه امسال خانواده محور است
خدمترسانی موکب ها به زائران عید غدیر در نجف اشرف
روایتی از بزرگترین وقف درمانی تهران در کتاب «میراث فرمانفرما»
آخرین حضور و غیاب کودکان شهید میناب با حضور پرویز پرستویی
بازیگر معروف فیلم پدرخوانده ترامپ را ظالم و فاسد خواند
روایت الگوی خانواده موفق در «زندگی زیباست» رادیو معارف
آنچه سیاهچالهای عباسی درباره امام کاظم(ع) پنهان نکردند
چرا روایت ماکان نصیری از صدها گزارش خبری اثرگذارتر شد؟
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
قائم مقام دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی منصوب شد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
خط فارسی، مرجعیت علمی ایران را منطقهای میکند
وزارت آموزش و پرورش اعلام برنامه امتحانات نهایی را تکذیب کرد
رویکرد تحولی سمپاد از تربیت دانشآموز موفق به سوی پرورش انسان اثرگذار
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
تعلل دولت در اجرای طرح ترمیم حقوق، شکاف بیاعتمادی را گسترش داد
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد
روایتی خواندنی از گروه سرود خرمآباد از یک روز غمانگیز
نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
امکان ادامه تحصیل مجدد در پزشکی، دندانپزشکی و داروسازی برای دانشآموختگان فراهم شد
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
بیوک میرزایی: محبت مردم بزرگترین سرمایه یک هنرمند است
کتاب صمود روایتی از دردی که از دور فهمیده نمیشود
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
هوش مصنوعی افکار رئیس جمهور چین را ترویج میکند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
ترس اروپا از خاموشی دیجیتال شدت گرفت
شورای عالی انقلاب فرهنگی: تغییری در تأثیر قطعی معدل کنکور امسال نداریم
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
حمایت جدی دانشگاه آزاد از دانشجویان دکتری؛ دستورالعمل پژوهشی نیمسال ۱۴۰۴۲ آمد
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
امکان ارسال مستقیم جستجو به هوش مصنوعی در گوگل فراهم میشود
دومین فراخوان تربیت مجاهد فرهنگی توسط نهاد نمایندگی رهبری در دانشگاهها
دبیر شورای عالی انقلاب فرهنگی: دستورات لازم برای حضور فعالتر جهاد دانشگاهی صادر میشود
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.