Molecule diffusion in bacteria and consequences of osmotic stress
Promotie: dhr. J.T. Mika, 12.45 uur, Aula Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Molecule diffusion in bacteria and consequences of osmotic stress
Promotor(s): prof.dr. B. Poolman
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Enorme verbetering in observeren beweging van moleculen in volgepakte cellen
Cellen zijn gevuld met allerlei verschillende macromoleculen die dusdanig dicht op elkaar gepakt zitten dat het vergelijkbaar is met de drukke mensenmassa in een winkelcentrum vlak voor de kerstdagen. Het onderzoek van Jacek Mika was erop gericht uit te zoeken hoe snel moleculen in een cel kunnen bewegen onder deze omstandigheden.
Mika beschrijft hiertoe de mobiliteit van grote, middelgrote en kleine moleculen in het celplasma van de bacterieEscherichia colionder verschillende omstandigheden. Door de bacteriecellen bloot te stellen aan een osmotische verhoging van het milieu was het mogelijk de opeenhoping van moleculen in het celplasma te vergroten. Wanneer bijvoorbeeld de zoutconcentratie in het externe milieu toeneemt, zullen de cellen water verliezen - net als planten die te lang geen water hebben gekregen. Het gevolg hiervan is dat de moleculen in het cytoplasma dichter opeengepakt worden, wat resulteert in een afname van hun diffusiesnelheid.
Een belangrijke waarneming van Mika is nu dat de opeenhoping van macromoleculen in het celplasma een veel groter effect heeft op de diffusie van grote moleculen (eiwitten) dan op kleine moleculen (voedingsstoffen). Vanwege hun beperkte grootte is het erg moeilijk om bacteriële cellen te bestuderen met conventionele licht (en fluorescentie)-microscopie. Mika heeft daarom een opwindende nieuwe methode toegepast, PALM genoemd, waarmee hij bacteriële cellen met verhoogde resolutie heeft kunnen waarnemen. Op deze manier is het mogelijk om details in de interne celstructuur te onderscheiden met een grootte van slechts 10 nm. Dit is een enorme verbetering ten opzichte van conventionele lichtmicroscopie waar de limiet voor het onderscheiden van moleculen ligt bij ongeveer 250 nm.
Jacek Mika (Polen, 1983) studeerde biomoleculaire wetenschappen aan de Rijksuniversiteit Groningen, waar hij zijn promotieonderzoek uitvoerde bij de Membrane Enzymology groep, afdeling Biochemistry, onderzoeksschool Groningen Biomelecular Sciences and Biotechnology (GBB). Als onderdeel van het Europese project SysMo werd zijn onderzoek betaald via het BBSRC KosmoBac programme. Daarnaast werd het gefinancierd door NWO (TOP Grant) en door het Zernike Institute of Advanced Materials van de RUG. Hij werkt nu als postdoc-onderzoeker aan de Katholieke Universiteit Leuven in België.
Laatst gewijzigd: | 13 maart 2020 00:59 |
Meer nieuws
-
05 september 2024
ERC Starting Grants voor twee RUG-onderzoekers
Twee onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen (RUG), beide van de Faculty of Science and Engineering, ontvangen een European Research Council (ERC) Starting Grant: Jingxiu Xie en Gosia Wlodarczyk-Biegun. De Starting Grants bestaan uit elk...
-
23 juli 2024
De chips van de toekomst
Onze computers gebruiken onnodig veel energie, en bovendien lopen we tegen de limieten van onze huidige technologie aan. Dus werkt CogniGron aan nieuwe materialen die het menselijk brein kunnen nabootsen, en ontwikkelt CogniGron-hoogleraar Tamalika...
-
18 juli 2024
Slimme robots om kleinere chips te maken
Een robotarm in een fabriek die herhaaldelijk dezelfde beweging maakt: dat is iets van het verleden, vindt Ming Cao. Wetenschappers van de Rijksuniversiteit Groningen werken samen met hightech bedrijven om productieprocessen steeds meer autonoom te...