Vědci odhalují tajemství bakteriální metly – milník pro mikrobiologii!

Vědci odhalují tajemství bakteriální metly – milník pro mikrobiologii!

Mezinárodní výzkumný tým vedený Humboldtovou univerzitou v Berlíně dosáhl významného pokroku v pochopení mikrobiální motility. 9. července 2025 vědci zveřejnili své výsledky ve vědeckém časopiseMikrobiologie přírodya osvětlit tak strukturu bakteriálního bičíku, hádanku, která mate mikrobiologii od 50. let 20. století. Rozluštění struktury tohoto složitého makromolekulárního stroje by mohlo mít dalekosáhlé důsledky pro vývoj nových antimikrobiálních strategií a syntetických nanostrojů, jako je např. hu-berlin.de hlášeno.

Bakteriální bičík, který se skládá z bazálního tělíska, háčku a dlouhého extracelulárního vlákna, umožňuje cílený pohyb mikroorganismů, jako je Salmonella enterica a Campylobacter jejuni. Vědci také objasnili strukturu a vložení molekul bičíku do vlákna. Kryo-elektronová mikroskopie byla použita k zobrazení bičíků Salmonella s rozlišením blízkým atomu.

Revoluční mikrobiologie

Ústředním bodem objevu je vizualizace bičíku v aktivním a správně složeném stavu. Rosa Einenkel, hlavní autorka článku, popisuje mechanismus začleňování nových molekul bičíku jako „molekulární balet“, ve kterém se čepička vlákna otáčí a nastavuje tak, aby molekuly byly správně vkládány. Navíc spojení mezi háčkem a filamentem působí jako nárazník pro mechanické namáhání, které silně ovlivňuje techniku ​​bakteriální lokomoce.

Význam těchto poznatků není patrný pouze v mikrobiologii. Výzkumníci používají podobné principy k pochopení biologických nanostrojů, které v buňkách provádějí různé základní úkoly. Například ribozomy jako proteinové komplexy regulují skládání proteinů z jejich stavebních bloků, zatímco chloroplasty v rostlinných buňkách přeměňují sluneční energii na chemickou energii, která pohání všechny životní procesy, jako např. simplescience.ch vysvětlil.

Budoucí perspektivy

Pochopení toho, jak fungují biologické systémy, je zásadní pro medicínu a farmakologii. Existuje zde potenciál pro vývoj nových antibiotik a léků. V této souvislosti vědci z Ósacké univerzity také provedli studie o sestavení aparátu exportní brány v Salmonelle, aby zjistili, jak bakterie infikují eukaryotické buňky, a identifikovali nové cíle pro léky. scienceaq.com.

Bakteriální bičík je považován za jeden z nejstarších nanostrojů v biologii a hraje klíčovou roli v pohybu bakterií. Funkčně podobné struktury jako injekční zařízení bakterií otevírají nové perspektivy v lékařském výzkumu, protože vědecké poznatky o těchto strukturách by mohly představovat slibné cíle pro vývoj nových léků.