.High-resolution lab experiments show how cells 'eat'
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.High-resolution lab experiments show how cells 'eat'
고해상도 실험실 실험은 세포가 어떻게 '먹는지' 보여줍니다
오하이오 주립대학교 Laura Arenschield 크레딧: CC0 공개 도메인 DECEMBER 30, 2021
새로운 연구는 세포막이 어떻게 구부러져 세포가 주위를 둘러싸고 있는 것을 소비할 수 있도록 하는 "입"을 생성하는지 보여줍니다. 이번 연구의 주저자이자 오하이오주립대학교 물리학 부교수인 코머트 쿠랄(Comert Kural)은 "우리의 식습관이 기본적으로 우리 몸의 모든 것을 형성하는 것처럼 세포가 '먹는' 방식이 세포의 건강에 중요하다"고 말했다. "그리고 과학자들은 지금까지 어떻게 그런 일이 일어났는지에 대한 역학을 이해하지 못했습니다."
-지난 달 Developmental Cell 저널에 발표된 이 연구 는 세포의 세포 간 기계가 고도로 구부러진 바구니 같은 구조로 조립되어 결국 닫힌 새장으로 자라는 것을 발견했습니다. 과학자들은 이전에 구조가 평평한 격자로 시작되었다고 믿었습니다. 막 곡률은 중요하다고 Kural은 말했습니다. 그것은 세포 안팎으로 물질을 운반하는 주머니의 형성을 제어합니다. 주머니는 세포 주변의 물질을 포획하여 세포외 물질 주위를 형성한 후 소포(적혈구 크기의 100만분의 1의 작은 주머니)로 변합니다. 소포는 세포의 건강에 중요한 것(예: 단백질)을 세포로 운반합니다. 그러나 세포를 감염시킬 수 있는 병원체에 의해 납치될 수도 있습니다. 그러나 이전에 평평하다고 믿었던 막으로 주머니가 어떻게 형성되었는지에 대한 질문은 거의 40년 동안 연구자들을 좌절시켰습니다. "그것은 세포 연구에서 논쟁이었습니다."라고 Kural은 말했습니다.
"그리고 우리는 초고해상도 형광 이미징을 사용하여 살아있는 세포 내에서 이러한 주머니가 실제로 형성되는 것을 관찰할 수 있었고, 그래서 우리는 그들이 어떻게 만들어졌는지에 대한 그 질문에 답할 수 있었습니다. "간단히 말해서, 이전 연구와 달리 우리는 스냅샷을 찍는 대신 세포의 고해상도 동영상을 만들었습니다."라고 Kural이 말했습니다. "우리의 실험은 단백질 스캐폴드가 소포 형성 부위로 동원되자마자 밑에 있는 막을 변형시키기 시작한다는 것을 보여주었습니다." 이는 세포의 단백질 골격이 세포막을 휘게 하기 위해 에너지 집약적인 재구성을 거쳐야 한다는 이전의 가설과 대조된다고 Kural은 말했다.
세포가 소포를 소비하고 배출하는 방식은 살아있는 유기체에 중요한 역할을 합니다. 이 과정은 혈액에서 나쁜 콜레스테롤을 제거하는 데 도움이 됩니다. 또한 신경 신호를 전송합니다. 이 과정은 암과 알츠하이머병을 포함한 여러 질병에서 분해되는 것으로 알려져 있습니다. "막 결합 소포의 기원과 역학을 이해하는 것이 중요합니다. 막 결합 소포는 의약 목적으로 약물을 전달하는 데 사용될 수 있지만 동시에 바이러스와 같은 병원체에 의해 납치되어 세포 에 들어가 감염 됩니다 ."라고 Kural이 말했습니다. "우리의 결과는 삶의 기본에 대한 이해뿐만 아니라 더 나은 치료 전략을 개발하는 데에도 중요합니다." 오하이오 주립 약대 조교수인 Emanuele Cocucci는 UC 버클리, UC 리버사이드, 아이오와 주립 대학, 퍼듀 대학 및 중국 과학 아카데미의 연구원들과 함께 이 연구를 공동 저술했습니다.
추가 탐색 생각만큼 간단하지 않음: 박테리아가 막 소포를 형성하는 방법 추가 정보: Nathan M. Willy et al, De novo endocytic clathrin 코트는 형성 초기 단계에서 만곡이 발생합니다. Developmental Cell (2021). DOI: 10.1016/j.devcel.2021.10.019 저널 정보: 발달 세포 에 의해 제공 오하이오 주립 대학
https://phys.org/news/2021-12-high-resolution-lab-cells.html
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메모 2112310511 나의 사고실험 oms 스토리텔링
세포와 소포의 이미지를 이제 이해할 수 있게 됐다. 그것은 큰 물방울 세포안에 들어가는 작은 소포 물방울과 같은 모습이다. 세포는 격자구조가 아닌 떠도는 물방울 처럼 보인다. 세포안에는 무수한 소포들이 가득했다.
샘플1.oms는 세포처럼 보인다. 그안에 소포들은 smola들 처럼 보인다. 별과 행성의 관계처럼 별의 시스템 안으로 행성들이 들어가 있는 물방울 포집체 같다.
사스,코로나19 바이러스 병원균이 어떻게 세포 안으로 들어가 인체의 세포를 무력화 시키는지 다른 각도에서 이해가 된다. vix_a 시스템이 실제로 vix_b에 의해 전환되기도 한다. 이는 릴레이 경기에서 바턴이 선수가 달라져 생긴 일이다. 물론 어떻게 세포가 방어를 해야하는지 전략을 구상해볼 수도 있을거여. 허허. 인체의 세포는 숙주와 같고 유익균, 유해균들이 소포을 통해 세포에 들락거리는 미생물들이 모습이다.
Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
Sample 1.2 quasi oms (standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
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2000000000
0000001001
sample 2. oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-The study, published last month in the journal Developmental Cell, found that the cell's intercellular machinery assembles into highly curved basket-like structures that eventually grow into closed cages. Scientists previously believed that the structure began as a flat lattice. Membrane curvature is important, Kural said. It controls the formation of sacs that transport substances in and out of cells. The sacs capture material around the cell, form around the extracellular material, and then turn into vesicles (small sacs one millionth the size of a red blood cell). Vesicles carry things (such as proteins) into cells that are important for their health. However, they can also be hijacked by pathogens that can infect cells. But the question of how pockets were formed with membranes previously believed to be flat has frustrated researchers for nearly 40 years. "It's been controversial in cell research," Kural said.
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memo 2112310511 my thought experiment oms storytelling
Images of cells and vesicles can now be understood. It looks like a small vesicle water droplet entering a large droplet cell. Cells look like floating water droplets rather than a lattice structure. The cells were filled with countless vesicles.
Sample 1.oms looks like cells. In it the vesicles look like smolas. Like the relationship between stars and planets, it is like a collection of water droplets that contain planets in a system of stars.
It is understood from a different angle how the SARS and Corona 19 virus pathogens enter the cells and incapacitate the cells of the body. Sometimes the vix_a system is actually switched by vix_b. This was caused by the change of Barton in the relay race. Of course, you can also come up with a strategy for how the cell should defend itself. haha. The cells of the human body are the same as the host, and beneficial bacteria and harmful bacteria enter and exit the cells through vesicles.
Sample 1.oms (standard)
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ced0ba 00f000
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Sample 1.2 quasi oms (standard)
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sample 2. oss(standard)
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.Cosmic history can explain the properties of Mercury, Venus, Earth and Mars
우주 역사는 수성, 금성, 지구 및 화성의 속성을 설명할 수 있습니다
하여 막스 플랑크 협회 이것은 ALMA가 촬영한 이미지 중 가장 선명한 것으로 NASA/ESA 허블 우주 망원경으로 가시광선에서 일상적으로 얻을 수 있는 것보다 더 선명합니다. 그것은 젊은 별 HL Tauri를 둘러싼 원시 행성 디스크를 보여줍니다. 이 새로운 ALMA 관측은 이전에 볼 수 없었던 원반 내부의 하부 구조를 드러내고 시스템 내의 어두운 패치에서 형성되는 행성의 가능한 위치를 보여주기도 합니다. 크레딧: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)DECEMBER 30, 2021
천문학자들은 우리 태양계 내부 행성의 속성을 우주 역사와 연결하는 데 성공했습니다. 이 행성이 형성된 가스와 먼지의 소용돌이치는 원반에서 고리 구조의 출현으로 말입니다. 고리는 물이 수증기로만 존재할 수 있는 얼음이 형성될 수 있는 외부 영역으로부터의 전환과 같은 기본적인 물리적 특성과 관련이 있습니다.
천문학자들은 내부 행성 진화의 다양한 가능성을 탐구하기 위해 시뮬레이션의 확산을 활용했습니다. 우리 태양계의 내부 영역은 드물지만 그 진화의 가능한 결과입니다. 결과는 Nature Astronomy 에 게재되었습니다 . 별 주위의 행성 형성에 대한 광범위한 그림은 수십 년 동안 변하지 않았습니다. 그러나 세부 사항 중 많은 부분이 아직 설명되지 않고 있으며 설명을 찾는 것이 현재 연구의 중요한 부분입니다.
이제 막스 플랑크 천문학 연구소의 Bertram Bitsch를 포함하여 Rice University의 Andre Izidoro가 이끄는 천문학자 그룹이 우리 태양계의 내부 행성이 우리가 관찰하는 속성을 갖는 이유에 대한 설명을 발견했습니다. 모든 것을 바꾸는 소용돌이 치는 원반과 고리 문제의 광범위한 그림은 다음과 같습니다. 젊은 별 주위에는 가스와 먼지로 된 "원행성 원반"이 형성되고 그 원반 내부에서 점점 더 큰 작은 몸체가 자라 결국 수천 킬로미터의 지름에 도달합니다. 행성. 그러나 최근 몇 년 동안 현대적인 관측 방법 덕분에 행성 형성에 대한 현대적인 그림이 매우 구체적인 방향으로 세련되고 변경되었습니다. 가장 눈에 띄는 변화는 문자 그대로의 사진에서 촉발되었습니다.
2014년 ALMA 관측이 완료된 후 찍은 첫 번째 이미지입니다. 이 이미지는 어린 별 HL Tauri 주변의 원시행성 원반을 전례 없이 자세하게 보여주었으며 가장 놀라운 세부 사항은 중첩된 그 디스크에서 명확하게 보이는 고리와 틈의 구조. 원시행성 디스크 구조 시뮬레이션에 관련된 연구원들이 이러한 새로운 관찰을 수행함에 따라 그러한 고리와 틈이 일반적으로 주변 지역보다 국부 압력이 다소 낮은 " 압력 범프 "와 관련이 있다는 것이 분명해졌습니다 . 이러한 국부적 변화는 일반적으로 디스크 구성의 변화와 관련이 있으며 대부분 먼지 알갱이 크기입니다. 3개의 링을 생성하는 3개의 주요 전환 특히, 기본 물리학과 직접 연결될 수 있는 디스크의 특히 중요한 전환과 관련된 압력 범프가 있습니다. 별에 매우 가깝고 1400K보다 높은 온도에서 규산염 화합물("모래 알갱이"라고 생각함)은 기체 상태입니다. 다른 상태에 존재하기에는 너무 뜨겁습니다. 물론, 그것은 행성이 그렇게 뜨거운 지역에서 형성될 수 없다는 것을 의미합니다.
그 온도 아래에서 규산염 화합물은 "승화"됩니다. 즉, 규산염 가스는 직접 고체 상태로 전환됩니다. 이 압력 범프는 행성 형성을 위한 전체 내부 경계를 정의합니다. 더 멀리 떨어진 170 켈빈(섭씨 -100도)에서는 한편으로는 수증기와 다른 한편으로는 물 얼음 사이에 전환이 있는데, 이를 수설선이라고 합니다. (지구에서 물이 얼어붙는 표준 섭씨 0도보다 온도가 훨씬 낮은 이유는 지구 대기에 비해 기압이 훨씬 낮기 때문입니다.) 더 낮은 온도에서도 30켈빈(섭씨 -240도)이 CO 적설선입니다. ; 그 온도 이하에서 일산화탄소는 단단한 얼음을 형성합니다.
자갈 덫과 같은 압력 범프 이것은 행성계의 형성에 대해 무엇을 의미합니까? 이전의 수많은 시뮬레이션에서 이러한 압력 범프가 행성의 구성 요소로 여겨지는 직경 10~100km의 작은 물체인 유성체 형성을 촉진하는 방법을 이미 보여주었습니다. 결국, 형성 과정은 먼지 입자와 함께 훨씬 더 작게 시작됩니다. 이러한 먼지 알갱이는 압력 범프의 저압 영역에 모이는 경향이 있습니다. 특정 크기의 알갱이가 범프의 내부 경계에서 더 높은 압력에 의해 멈출 때까지 안쪽으로(즉, 별 쪽으로) 표류하기 때문입니다. 압력 범프에서의 입자 농도가 증가하고 특히 고체 물질(응집되는 경향이 있음) 대 기체(알갱이를 밀어내는 경향이 있음)의 비율이 증가함에 따라 입자가 자갈을 형성하기가 더 쉬워지고 자갈의 경우 더 큰 개체로 집계합니다. 자갈은 천문학자들이 몇 밀리미터에서 몇 센티미터 사이의 크기를 가진 단단한 골재라고 부르는 것입니다.
(내부) 태양계에 대한 압력 범프의 역할 그러나 여전히 미해결 문제였던 것은 암석, 지구 내부 행성 및 외부 기체 행성의 특징적인 분포를 가진 우리 자신의 태양계와 같은 행성계의 전체 모양에서 이러한 하위 구조의 역할이었습니다. 이것은 Andre Izidoro(Rice University), Max Planck Institute for Astronomy의 Bertram Bitsch 및 동료들이 던진 질문입니다. 답을 찾기 위해 그들은 행성 형성의 여러 측면과 여러 단계를 다루는 여러 시뮬레이션을 결합했습니다. 특히, 천문학자들은 규산염-기체로 변하는 경계와 물과 일산화탄소 설선에 세 개의 압력 범프가 있는 가스 원반 모델을 구성했습니다. 그런 다음 그들은 가스 디스크에서 먼지 알갱이가 성장하고 파편화되는 방식, 유성체의 형성, 유성체에서 행성 배아로의 성장(직경 100km에서 2000km)을 우리 지구("1 천문 단위") 근처에서 시뮬레이션했습니다. 태양으로부터의 거리), 지구형 행성의 행성에서 행성 배아의 성장, 새로 형성된 소행성대에 소행성체의 축적. 우리 태양계에서 화성과 목성의 궤도 사이에 있는 소행성대는 수백 개의 더 작은 천체의 고향이며, 이 천체는 행성은 고사하고 행성 배아를 형성하지도 않은 해당 지역의 유성체의 잔해 또는 충돌 파편으로 여겨집니다.
행성 테마의 변주곡 시뮬레이션에 대한 흥미로운 질문은 다음과 같습니다. 초기 설정이 약간만 다르더라도 최종 결과는 여전히 다소 유사할까요? 이러한 종류의 변형을 이해하는 것은 시뮬레이션 결과의 핵심 요소를 이해하는 데 중요합니다. 이것이 Bitsch와 그의 동료들이 디스크의 구성과 온도 프로파일에 대해 다양한 속성을 가진 다양한 시나리오를 분석한 이유입니다. 일부 시뮬레이션에서는 규산염과 물의 얼음 압력 범프만 있고 다른 시뮬레이션에서는 세 가지 모두가 있습니다.
그 결과는 우리 태양계의 모습과 원시행성 원반의 고리 구조 사이의 직접적인 연관성을 시사한다. 이 연구 프로그램을 계획하고 사용된 몇 가지 방법을 개발하는 데 참여했던 막스 플랑크 천문학 연구소의 Bertram Bitsch는 다음과 같이 말했습니다. 금성, 지구, 화성의 약간 다른 질량과 화학적 조성에 이르기까지 우리와 같은 행성계의 개발입니다." 예상대로 이러한 모델에서 시뮬레이션의 행성은 압력 범프 근처에서 자연적으로 형성되어 내부로 표류하는 자갈에 대한 "우주 교통 체증"으로 형성되었으며 압력 범프의 내부 경계에서 더 높은 압력에 의해 정지됩니다.
우리의 (내부) 태양계를 위한 레시피 시뮬레이션된 시스템의 내부 부분에 대해 연구원들은 우리 자신의 태양계와 같은 형성을 위한 올바른 조건을 확인했습니다. 가장 안쪽(규산염) 압력 범프 바로 바깥에 있는 영역에 지구 질량의 약 2.5배에 해당하는 유성체가 포함되어 있으면 이러한 요소가 자랍니다. 태양계 내부 행성과 일치하는 대략 화성 크기의 몸체를 형성합니다. 더 큰 원반, 그렇지 않으면 행성을 형성하는 더 높은 효율성은 "슈퍼 지구", 즉 훨씬 더 거대한 암석 행성의 형성으로 이어질 것입니다. 그 슈퍼 지구는 가장 안쪽의 압력 범프 경계 바로 맞은편에 있는 호스트 항성 주위의 가까운 궤도에 있을 것입니다. 그 경계의 존재는 또한 수성보다 태양에 더 가까운 행성이 없는 이유를 설명할 수 있습니다. 필요한 물질은 별 가까이에서 증발했을 것입니다. 시뮬레이션은 화성이 한편으로는, 지구와 금성이 다른 한편으로는 약간 다른 화학 조성을 설명하기까지 합니다.
모델에서 지구와 금성은 실제로 지구에 가까운 지역에서 벌크를 형성할 대부분의 물질을 수집합니다. 지구의 현재 궤도(천문 단위 1개)보다 태양. 대조적으로 시뮬레이션의 화성 유사체는 태양에서 조금 더 멀리 떨어진 지역의 재료로 대부분 만들어졌습니다. 소행성 벨트를 만드는 방법 화성의 궤도 너머에 있는 시뮬레이션 결과, 현재 우리 태양계의 소행성대의 선구자인 소행성체로 인구가 희박하거나 어떤 경우에는 완전히 비어 있는 지역으로 시작했습니다. 그러나 내부 또는 바로 너머 영역의 일부 유성체는 나중에 소행성 벨트 영역으로 이탈하여 갇히게 됩니다. 그 소행성체가 충돌함에 따라, 결과로 생긴 더 작은 조각은 오늘날 우리가 소행성으로 관찰하는 것을 형성할 것입니다. 시뮬레이션은 다양한 소행성 개체군을 설명할 수도 있습니다. 천문학자들이 S형 소행성이라고 부르는 몸체는 대부분 실리카로 이루어져 있으며 화성 주변 지역에서 기원한 떠돌아다니는 물체의 잔해이며, C형 소행성은 주로 탄소를 포함하고 있으며, 소행성대 바로 바깥 지역의 떠돌아다니는 물체의 잔해일 것 입니다.
외부 행성과 카이퍼 벨트 물 얼음 존재의 내부 한계를 표시하는 압력 범프 바로 바깥쪽 영역에서 시뮬레이션은 거대 행성 형성의 시작을 보여줍니다. 해당 경계 근처의 행성은 일반적으로 총 질량이 40~100배입니다. 목성, 토성, 천왕성, 해왕성과 같은 태양계에 있는 거대한 행성의 코어 총 질량 추정치와 일치하는 지구의 질량. 그 상황에서, 가장 거대한 행성계는 빠르게 더 많은 질량을 모을 것입니다. 현재의 시뮬레이션은 천왕성과 해왕성이 나중에 바깥쪽으로 이동하여 현재 위치로 이동한 초기에는 다소 촘촘한 그룹을 포함하는 거대 행성의 (이미 잘 연구된) 이후의 진화에 대한 후속 조치가 아닙니다. 마지막으로 시뮬레이션은 물체의 최종 등급과 그 속성을 설명할 수 있습니다. 이른바 카이퍼 벨트 물체라고 하는 물체는 일산화탄소 얼음의 존재에 대한 내부 경계를 표시하는 가장 바깥쪽 압력 범프 외부에 형성됩니다. 그것은 알려진 카이퍼 벨트 물체 사이의 약간의 구성 차이를 설명할 수도 있습니다. 다시 원래 CO 설선 압력 범프 외부에서 형성되어 그곳에 머물렀던 유성체와 인접한 내부 영역에서 카이퍼 벨트로 이탈한 유성체 사이의 차이로 설명할 수 있습니다.
거대한 행성. 두 가지 기본 결과와 희귀한 태양계 전반적으로 시뮬레이션의 확산은 두 가지 기본 결과로 이어졌습니다. 그 경우에, 행성계의 내부 및 외부 영역은 초기 십만 년 이내에 다소 일찍 각자의 길을 갔습니다. 이것은 우리 태양계에서 일어난 것과 유사한 시스템 내부에 저질량의 지구형 행성의 형성으로 이어졌습니다. 또는 물 얼음 압력 범프가 그보다 늦게 형성되거나 뚜렷하지 않은 경우 더 많은 질량이 내부 영역으로 이동하여 대신 내부 행성 시스템에서 슈퍼 지구 또는 미니 해왕성의 형성으로 이어질 수 있습니다. 지금까지 천문학자들이 발견한 외계행성계 관측의 증거는 그 가능성이 훨씬 더 높으며 우리 태양계는 행성 형성의 비교적 드문 결과라는 것을 보여줍니다. 시야 이 연구에서 천문학자들은 내부 태양계와 지구형 행성 에 초점을 맞추었습니다 . 다음으로 목성, 토성, 천왕성 및 해왕성과 함께 외부 영역의 세부 정보를 포함하는 시뮬레이션을 실행하려고 합니다. 최종 목표는 우리와 다른 태양계의 특성에 대한 완전한 설명에 도달하는 것입니다. 적어도 내부 태양계의 경우, 우리는 이제 지구와 가장 가까운 이웃 행성의 주요 특성이 다소 기본적인 물리학, 즉 얼어붙은 물과 수증기 사이의 경계 및 소용돌이치는 가스 원반의 관련 압력 범프로 추적될 수 있다는 것을 알고 있습니다. 그리고 젊은 태양을 둘러싼 먼지.
여기에 설명된 결과는 A. Izidoro et al., "Planetesimal ring as the cause of the Solar System's planetary architecture"로 저널 Nature Astronomy에 발표되었습니다 . 추가 탐색 행성계의 궤도 평탄도 저널 정보: 자연 천문학 제공자 막스 플랑크 협회
https://phys.org/news/2021-12-cosmic-history-properties-mercury-venus.html
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