Kategori
Uncategorized

Membran sel mengubah struktur air setidaknya dua kali lebih banyak

ebuah studi baru yang diterbitkan dalam jurnal ACS Nano menunjukkan bagaimana air menyusun ulang dirinya sendiri di sekitar membran biologis. “Hasilnya memberikan wawasan baru tentang peran air dalam proses biologis, dan menunjukkan bahwa air merespons lingkungan, terutama dalam antarmuka lunak yang disediakan oleh membran biologis,” jelas Giancarlo Franzese, peneliti di Institute for Nanosciences dan Nanoteknologi ( IN2UB ) dan anggota Departemen Fisika Materi Terkondensasi di Universitas Barcelona. Franzese memimpin studi tersebut bekerja sama dengan tim dari IBM Research Europe (Daresbury, Inggris) dan University of Oxford.

Hingga saat ini diyakini bahwa hanya air biologis – lapisan tipis air sekitar 1 nm – yang berperan dalam pembentukan fenomena biologis jika bersentuhan langsung dengan membran. Dinamika dan struktur lapisan ini sangat berbeda dengan air curah (yaitu, air tanpa sistem biologis).

Pada tingkat atom, air biologis sangat lambat, ia terikat pada membran dan membentuk jaringan ikatan yang khas. Pada sekitar 0,8 nm dari membran, penulis studi mengidentifikasi keberadaan antarmuka air yang terikat dan tidak terikat. Molekul air yang tidak terikat bergerak dan berdifusi seperti air curah. Namun, air yang tidak terikat memiliki lebih banyak cacat dalam jaringan molekulernya daripada air curah. Hingga jarak 2,4 nm dari membran, setara dengan delapan lapisan air.

Para peneliti menggunakan simulasi komputasi skala molekuler dan alat analisis inovatif untuk menemukan bagaimana struktur air merespons pengurungan melalui membran sel lipid. “Terlepas dari kekurangannya, air yang tidak terikat lebih teratur daripada air curah dan memiliki topologi karakteristik yang memperpanjang jarak lebih jauh dari yang diperkirakan,” kata Franzese.

Studi ini menawarkan wawasan baru ke dalam analisis air terbatas nano dan model interaksi biologis. Hasilnya membantu untuk memahami, misalnya, hubungan antara perubahan. Struktur air yang disebabkan oleh ion ekstraseluler dan penyakit atau pensinyalan sel tertentu.

Sumber : http://biotech-spain.com/es/articles/las-membranas-celulares-cambian-la-estructura-del-agua-al-menos-dos-veces-m-s-de-lo-esperado/