Valikko
Tiede

Bakteerimoottoreiden osia kuvattiin tarkasti ensi kertaa

Bakteerimoottorille ovat ominaisia rengasmaiset ja pyöreät muodot ja siima, joka pyörii kuin potkuri.

Nanotutkijat ja biologit ovat ensi kertaa kuvanneet tarkasti luonnon moottoreita. Ne ovat pieniä pyöriä ja vaihteistoja, jotka ovat kehittyneet evoluutiossa.


Näitä niin sanottuja bakteerimoottoreita monenlaisia. Yhteistä niille ovat pyöreät muodot ja siima ulkopinnassa. Siiman avulla bakteeri pääsee eteenpäin.


Voiman tuo häntään juuri bakteerin oma moottori. Moottorin osat koostuvat proteiineista, jotka ovat vain muutaman kymmenen nanometriä leveitä. Yksi nanometri on metrin miljardisosa.


Bakteerin siimat toimivat pyörivällä mekanismilla. Spiraalinmuotoisesti pyörivä siima on konetekniikan näkökulmasta potkuri.


Nyt näitä moottoreita ja niiden osia, kuten ”vaihteistoa”, on ensi kertaa kuvattu tarkasti ja kolmiulotteisesti, kertoo New Scientist.


Matemaattisesti ne vastaavat ihmisten valmistamien moottorien eroja, kertoo Yhdysvaltain tiedeakatemian lehti Pnas.


Biologi Morgan Beeby ryhmineen käytti bakteerimoottorin kuvaamiseen elektronimikroskooppia ja jäädytystekniikoita, jossa bakteerit jäädytettiin nopeasti –180 asteeseen. Jäädytyksen avulla moottorin rakenne säilyi ja bakteereja sai näin kuvattua eri kulmista. Työ tehtiin Imperial Collegessa Lontoossa.


Eri bakteerimoottoreiden rakenne on hyvin samanlainen. Eroja on ”koneiston” voimassa eli bakteerin uimakyvyssä. Esimerkiksi Campylobacter jejuni ui niin vahvasti, että se pääsee vatsaa suojaavan vatsakalvon läpi.


Tämä bakteeri voikin aiheuttaa ruokamyrkytyksiä. Muille bakteereille vatsaa suojaava kalvo on liian paksu.


Moottoreissa pyörittävä voima syntyy rakenteissa, joita sanotaan moottorin staattoreiksi eli seisojiksi. Seisoja on tavallisen sähkömoottorin olennainen osa.


Ryhmä havaitsi, että Campylobacter jejuni -bakteerissa oli kaksi kertaa enemmän seisojia moottorin ympärillä kuin Salmonellassa. Nämä rakenteet olivat isommalla kehällä. Se lisää potkurin vääntöä, kertoo Science Daily News.


Vahvimmilla uimareilla on bakteerimoottorissa lisäosia, mikä lisää vääntömomenttia siimaan. Leveämpi bakteerin rengas tuo enemmän vipuvoimaa potkurin pyörittämiseen.


”Ensi kertaa näemme, miten nämä nanokoon molekyylikoneet ovat kehittyneet monta kertaa bakteereista ja sopeutuneet uusiin ympäristöihin. Näemme nyt myös kohteita, joihin voimme joskus kohdistaa lääkkeitä”, sanoo Beeby.


Nanorobotiikan tutkijat haluaisivat käyttää näitä luonnon omia bakteerimoottoreita. Silloin ei tarvitsisi rakentaa omia.


Bakteerikantoja vertailemalla tutkijat päättelivät, että tällaisia rakenteita on alkanut ilmaantua evoluutiossa jo kaksi miljardia vuotta sitten.


Beebyn ryhmä selvittää nyt, miten ja minkä vaiheiden kautta eri moottorit syntyivät.


New Scientistin mukaan Beebyn havaintojen pitäisi horjuttaa kreationistien uskoa siihen, että joku on luonut tällaiset koneistot. Heidän mielestään bakteerimoottorit ovat niin mutkikkaita, että ne tarvitsevat ”älykästä suunnittelua”.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • bakteerit
  • Biologia
  • Sanoma Pro

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    1. 1

      Taiteilija Miina Äkkijyrkkä syytti norjalaistaiteilijaa kopioinnista ja vaati 118 000 euron korvauksia – Tekijänoikeusneuvosto katsoi teokset parodioiksi

    2. 2

      Hallitus tavoittelee 250 000:ta uutta sähköautoa – Mitä tapahtuisi sähköverkolle, jos ne tulisivat käyttöön kerralla?

    3. 3

      Rintasyövästä kertaalleen parantuneen Astrid Swanin syöpä on uusiutunut

    4. 4

      Erin Dillon menetti kaksi lastaan huumeiden takia, mutta haaveilee silti yhä huumeista – HS:n reportaasi valkoisten kerjäläisten kaupungista, jossa huumepussit toimitetaan kotioven eteen

    5. 5

      Onko Helsinki kupla, jota muu Suomi ei ymmärrä? ”Osa muualla asuvien Helsinki-kritiikistä voi olla ihmettelyä sen äärellä, mihin ei itsellä ole mahdollisuutta”

    6. 6

      Aurinkovoide ei suojaa ihoa, jos sitä käyttää väärin: ”Riskeihin ei suhtauduta tarpeeksi vakavasti” – Testaa, suojaudutko auringolta oikein

    7. 7

      Lilli Pukka, 28, on ollut ilman parisuhdetta 10 vuotta ja järjestää ”mää-juhlat” juhlistaakseen sitä – tyytyväiset sinkut voidaan kuitenkin kokea itsekkäinä tai jopa uhkana, sanoo asiantuntija

    8. 8

      Vielä kaksi vuotta sitten Puolaa pidettiin EU:n suurena menestystarinana, nyt maan oikeuslaitos on menettämässä riippumattomuutensa – miksi näin kävi? Tutkija selittää

    9. 9

      Miten tässä taas kävi näin? Aamulla Helsinkiin luvattiin aurinkoista säätä, saimme rankkasadetta – meteorologi selittää

    10. 10

      ”Itseoppineet suomalaistutkijat” haukkuvat hallituksen perustulokokeilun New York Timesissa: ”Lähinnä julkisuustemppu”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Onko Helsinki kupla, jota muu Suomi ei ymmärrä? ”Osa muualla asuvien Helsinki-kritiikistä voi olla ihmettelyä sen äärellä, mihin ei itsellä ole mahdollisuutta”

    2. 2

      Olen pian taloudellisesti riippuvainen poikaystävästäni opintotuki­uudistuksen takia – ja se tuntuu nöyryyttävältä

    3. 3

      Erin Dillon menetti kaksi lastaan huumeiden takia, mutta haaveilee silti yhä huumeista – HS:n reportaasi valkoisten kerjäläisten kaupungista, jossa huumepussit toimitetaan kotioven eteen

    4. 4

      CNN listasi maailman 50 upeinta luonnonihmettä – Suomesta mukaan mahtui yksi kohde

    5. 5

      Taiteilija Miina Äkkijyrkkä syytti norjalaistaiteilijaa kopioinnista ja vaati 118 000 euron korvauksia – Tekijänoikeusneuvosto katsoi teokset parodioiksi

    6. 6

      Lilli Pukka, 28, on ollut ilman parisuhdetta 10 vuotta ja järjestää ”mää-juhlat” juhlistaakseen sitä – tyytyväiset sinkut voidaan kuitenkin kokea itsekkäinä tai jopa uhkana, sanoo asiantuntija

    7. 7

      Aurinkovoide ei suojaa ihoa, jos sitä käyttää väärin: ”Riskeihin ei suhtauduta tarpeeksi vakavasti” – Testaa, suojaudutko auringolta oikein

    8. 8

      Tällainen on Helsingin kallein vuokrakämppä: huoneita 11, neliöitä 500, vuokra 25 000 euroa kuussa

    9. 9

      ”Ne nipistää lapsilisistä / kiristää tilistä budjettii” – Paleface tunnetaan kantaa ottavista sanoituksista, mutta ovatko ne totta? Tarkistimme faktat

    10. 10

      Rintasyövästä kertaalleen parantuneen Astrid Swanin syöpä on uusiutunut

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Elävien kuolleiden kaupungilta näyttävän Daytonin ruumishuoneelta on tila loppu – Yhdysvaltoja riivaa historian pahin huume-epidemia, ja yliannostuksia ottavat niin eläkeläiset kuin lapsetkin

    2. 2

      Ole oma kesäheilasi: Näin masturboit, jos sinulla on penis

    3. 3

      Asuntopula ajaa nuoria aikuisia Inarin metsiin – Kaisa Tikka peseytyy purossa ja käyttää jääkaappinaan kivenkoloa

    4. 4

      Joka kolmas muistisairaus voitaisiin ehkäistä korjaamalla elintapoja – tutkijat tunnistivat yhdeksän vaaran paikkaa, jotka altistavat dementioille eri elämänvaiheissa

    5. 5

      Australialaisnainen soitti hätänumeroon Yhdysvalloissa, paikalle tullut poliisi ampui hänet – omaiset vaativat vastauksia surmasta

    6. 6

      Lilli Pukka, 28, on ollut ilman parisuhdetta 10 vuotta ja järjestää ”mää-juhlat” juhlistaakseen sitä – tyytyväiset sinkut voidaan kuitenkin kokea itsekkäinä tai jopa uhkana, sanoo asiantuntija

    7. 7

      Maistamaan pakottaminen vain pahentaa lapsen nirsoilua, ja sipulin piilottaminen ruokaan on epäreilua – lastenpsykiatri neuvoo, miten valikoivan lapsen voi saada syömään

    8. 8

      Ruokolahden leijona oli isojen poikien pila – viranomaiset ovat tienneet totuuden 25 vuotta

    9. 9

      Lipunmyynti lähijunissa loppui aikoja sitten, mutta 22 asemaa on edelleen ilman automaattia – Mitä tekee konduktööri, joka ei saa enää myydä lippuja?

    10. 10

      Tällainen on Helsingin kallein vuokrakämppä: huoneita 11, neliöitä 500, vuokra 25 000 euroa kuussa

    11. Näytä lisää