Kadir Polat Toban
Suda yaşayan Spirostomum ambiguum, 5 milisaniyeden kısa sürede boyunu dörtte birine kadar kısaltabiliyor. Araştırmacılar, göz kırpmadan daha hızlı gerçekleşen bu hareketin ardındaki biyolojik mekanizmayı ortaya çıkardı.
Kas lifleri yerine protein ağı kullanıyor
PNAS dergisinde yayımlanan araştırmada, canlının hareket için kas liflerinden değil, kalsiyum iyonları ve balık ağı biçiminde düzenlenmiş özel proteinlerden yararlandığı belirlendi. Çalışmayı North Carolina Eyalet Üniversitesi, Chicago Üniversitesi ve Colorado Üniversitesinden araştırmacılar yürüttü.
Hücredeki mionem adı verilen ipliksi yapıların, kalsiyuma duyarlı sentrin ve Sfi1 proteinlerinden oluştuğu saptandı. Hücreyi çevreleyen balık ağı benzeri düzen, canlı büzülürken iç organellerin zarar görmesini önlüyor.
Kalsiyum iyonları harekete geçtiğinde Sfi1 proteini sertliğini kaybedip yumak benzeri bir şekle dönüşüyor. Bu değişim, ağı hızla çekerek canlının boyutunun küçülmesini sağlıyor.
Hedef ATP gerektirmeyen yapay kaslar
İnsan kasları enerji için ATP (adenozin trifosfat) tüketirken, Spirostomum ambiguum hareketinde kalsiyum iyonlarını kullanıyor ve kimyasal yakıta ihtiyaç duymuyor.
Gelişmiş elektron ve immünofloresan mikroskopi yöntemleriyle elde edilen bulguların mühendislik çalışmaları için yeni olanaklar sunabileceği belirtiliyor. Araştırmacılar, canlının kalsiyumla tetiklenen mekanizmasını taklit ederek mevcut tasarımlardan çok daha hızlı çalışan, ATP gerektirmeyen sentetik hücresel mekanizmalar ve yapay kaslar geliştirmeyi hedefliyor.
