Bridging the gap between metabolism and the physics of the cytoplasm

Waarom eiwitten in cellen bewegen

Het proefschrift van José Vila Chã Losa begint met een gewaagde hypothese: dat metabole activiteit ervoor zorgt dat eiwitten in cellen bewegen, zodat de intracellulaire omgeving effectief wordt 'opgeschud'.

Vila Chã Losa: 'Hoewel een zekere mate van vloeibaarheid vereist is, stellen we dat te veel beweging schadelijk is voor de cellen en dat ze mechanismen moeten hebben om overmatig vrijkomen van (Gibbs-)energie onder controle te houden. van (Gibbs-)energie te beheersen. Vervolgens zijn we begonnen met het testen van een aantal aannames die ten grondslag liggen aan onze initiële hypothese. Specifiek vragen we ons af of (i) er een limiet is op de snelheid waarmee cellen Gibbs-energie vrijgeven en (ii) beweging binnen de cel afhangt van metabole activiteit. de cel afhangt van metabolische activiteit.Na het kwantificeren van verschillende parameters van celgroei en metabolische activiteit onder verschillende omstandigheden, concluderen we dat cellen Gibbs-energie kunnen vrijmaken in een hoger tempo dan eerder werd aangenomen. Door vervolgens met microscopie fluorescerende deeltjes in cellen te volgen konden we de intracellulaire "beweging" kwantificeren. Hier zagen we dat deze beweging significant varieerde tussen groeicondities. Toch konden noch onze aanvankelijke hypothese, noch andere parameters die eerder in de literatuur zijn beschreven, de resultaten bevredigend verklaren. In plaats daarvan zagen we dat deze "beweging" correleerde met de overvloed van sommige cellulaire eiwitten - opmerkelijk omdat ze de neiging hebben om zich met elkaar te associëren. Als we deze twee bewijzen samenvoegen, stellen we dat de variërende mate waarin grote eiwitstructuren in de cel worden gevormd de reden is voor de veranderingen in "beweging" die we waarnamen.'

Proefschrift: https://hdl.handle.net/11370/45206efa-bde4-4fd6-86cd-0da0d19f751a