Ученые обнаружили уникальный механизм дыхания у инфузорий

Инфузории тетрахимены, оказывается осуществляют дыхание иначе, чем другие организмы, такие как растения, животные или дрожжи. Это открытие подчеркивает возможности новых методов структурной биологии и выявляет пробелы в знаниях об одной из основных ветвей древа жизни. Tetrahymena - это род свободноживущих одноклеточных организмов, Как и мы, они являются эукариотами, их генетический материал находится в ядре. Как и все другие эукариоты - и некоторые бактерии - Tetrahymena потребляют кислород для получения энергии в процессе дыхания. Кислород поступает в конце серии химических реакций, участвующих в дыхании. Электроны проходят через цепочку белков, расположенных в структурах, называемых кристами, во внутренней мембране митохондрий. Это приводит к образованию воды из атомов кислорода и водорода, перекачивая протоны через мембрану, что, в свою очередь, приводит к образованию АТФ - запаса химической энергии для клетки. Эта электронно-транспортная цепь является основополагающей для кислородного дыхания у человека и других эукариот. Ученые использовали новые подходы в структурной биологии для раскрытия электронно-транспортной цепи Tetrahymena. Они включали подход структурной протеомики с использованием криоэлектронной микроскопии - одновременного изучения структур большого количества белков в смешанном образце. Они смогли просканировать сотни тысяч изображений белков и определить структуры 277 белков в трех больших группах, представляющих электронно-транспортную цепь Tetrahymena с разрешением, близким к атомному. Некоторые из этих белков не имеют соответствующего гена в известной базе данных генома Tetrahymena, что свидетельствует о наличии пробелов в доступном эталонном геноме. Выявляя пробелы в наших знаниях о довольно распространенном организме, эта работа показывает наши слепые пятна в отношении биоразнообразия, сказали авторы работы.