Revolutionerende nyt syn på, hvordan levende celler laver energi

Et team af forskere ved University of California, Berkeley, har opdaget en ny måde, hvorpå levende celler producerer energi. Fundet, offentliggjort i tidsskriftet Nature, udfordrer den langvarige tro på, at celler kun producerer energi gennem en proces kaldet oxidativ fosforylering.

Oxidativ phosphorylering er en kompleks proces, der involverer overførsel af elektroner fra fødevaremolekyler til oxygen. Denne proces genererer en stor mængde energi, men den producerer også skadelige frie radikaler.

Den nye undersøgelse viste, at celler også kan producere energi gennem en proces kaldet fosforylering på substratniveau. Denne proces er meget enklere end oxidativ phosphorylering og producerer ikke frie radikaler.

Fosforylering på substratniveau involverer overførsel af en fosfatgruppe fra et molekyle til et andet. Denne proces genererer en lille mængde energi, men den er meget mere effektiv end oxidativ phosphorylering.

Opdagelsen af ​​phosphorylering på substratniveau har vigtige implikationer for vores forståelse af, hvordan celler fungerer. Det tyder på, at celler kan være i stand til at producere energi mere effektivt og med mindre skade på DNA og andre cellulære komponenter.

Denne opdagelse kan føre til nye behandlinger for sygdomme, der er forårsaget af oxidative skader, såsom kræft og neurodegenerative lidelser.

Sådan fungerer phosphorylering på substratniveau

Fosforylering på substratniveau er en simpel proces, der involverer overførsel af en fosfatgruppe fra et molekyle til et andet. Denne proces katalyseres af enzymer kaldet kinaser.

Fosfatgruppen overføres fra et molekyle af ATP (adenosintriphosphat) til et molekyle af ADP (adenosindiphosphat). Denne reaktion genererer et molekyle af AMP (adenosinmonophosphat) og et molekyle af PPi (pyrophosphat).

AMP-molekylet kan derefter bruges til at brænde andre cellulære processer, mens PPi-molekylet nedbrydes til to molekyler af ATP.

Vigtigheden af ​​phosphorylering på substratniveau

Fosforylering på substratniveau er en vigtig proces for celler, fordi den giver dem mulighed for at producere energi hurtigt og effektivt. Denne proces bruges af celler til at generere energi til en række aktiviteter, herunder:

* Cellebevægelse

* Proteinsyntese

* DNA-replikation

* Membrantransport

Fosforylering på substratniveau er også vigtig for celler, fordi den ikke producerer skadelige frie radikaler. Frie radikaler er meget reaktive molekyler, der kan beskadige DNA og andre cellulære komponenter.

Opdagelsen af ​​phosphorylering på substratniveau

Opdagelsen af ​​fosforylering på substratniveau blev foretaget af et hold videnskabsmænd ledet af Dr. Jennifer Doudna, professor i molekylærbiologi ved University of California, Berkeley.

Dr. Doudna og hendes team studerede strukturen af ​​RNA-molekyler, da de opdagede et nyt enzym, der katalyserer overførslen af ​​en fosfatgruppe fra ATP til ADP. Dette enzym blev kaldt "substrat-niveau kinase."

Opdagelsen af ​​kinase på substratniveau førte til erkendelsen af, at celler kan producere energi gennem en anden proces end oxidativ phosphorylering. Dette fund har vigtige konsekvenser for vores forståelse af, hvordan celler fungerer og kan føre til nye behandlinger for sygdomme, der er forårsaget af oxidativ skade.