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
تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک
روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان
دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام شد
پایگاهسازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟
نسب رهبر شهید به کدام امامزادههای ایران میرسد؟
تصویری دیدهنشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای در سرپل ذهاب
آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس
نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی
ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور
چرا غرب از آیتالله خامنهای هراس داشت؟
اینفوگرافیک/در چه صورت از آزمون جامع دکتری معاف میشویم؟
شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس
چت جی تی پی از دسترس خارج شد
هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکههای اجتماعی
پیام تسلیت وزیر علوم در پی شهادت دانشجوی دانشگاه هرمزگان
تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد
گذراندن ۷ واحد درسی از میان دروس ارائه شده معارف اسلامی برای این دانشجویان الزامی شد
معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساختهای کوانتومی تاکید کرد
تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا کرد
گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد
پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد
تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک
تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس
درمان ناباروری مردان با سلولهای بنیادی در آزمایشگاه
ستونهای غلیظ دود در مرزهای مشترک عراق و کویت+عکس
دود از پایگاه آمریکایی بلند شده از خاک عراق قابل مشاهده است +عکس
کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+عکس
لیندسی گراهام که امروز به درک واصل شد که بود؟ +عکس
اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد
ایلان ماسک مالک اوپن ای آی را به سرقت تجاری محکوم کرد
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)
تصویر/ما همه خونخواه توییم خامنهای...
پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده میشود
برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند
ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمیگردد؟
روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین
تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی
کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش
شیوهنامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد
درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی
وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت
جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟
رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری
توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز میشود
اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی
نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی میشود
رباتها حس لامسه پیدا میکنند
یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد
زبالههای فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند
تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد
کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند
هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت
هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند
گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان
اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید
رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران
کلاسهای تابستانی دانشگاه آزاد مجازی شد
ضوابط برگزاری امتحانات مجازی و جزئیات ترم تابستان شریف اعلام شد
گروههای امدادی دانشگاه آزاد از نخستین لحظات تشییع رهبر شهید به خدمترسانی زائران پرداختند
محتوای کاربران گوگل برای آموزش هوش مصنوعی به کار میرود
تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب
حضرت آیت الله جوادی آملی در جمکران بر پیکر رهبر شهید انقلاب نماز می خواند
هوش مصنوعی وارد عصر امنیت ملی میشود
بسیج همهجانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید
نگاهی به حضور کسب و کارهای مجازی در بدرقه رهبر شهید
هدایتهای روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری
شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد
چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟
تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنهای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است
جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی
«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمیکند/اخلاق ویژه جامعه شبهمدرن شهری!
پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید
روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان
کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد
دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانشآموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع
اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید
رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری
تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی
توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز میشود
هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند
گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان
اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی
درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی
شیوهنامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)
پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده میشود
ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمیگردد؟
برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند
تصویر/ما همه خونخواه توییم خامنهای...
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش
وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت
رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران
یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد
نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی میشود
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
زبالههای فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند
تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد
رباتها حس لامسه پیدا میکنند
هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت
جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟
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.