Täydellinen voimansiirto: Solun pikkuruinen nanokone siirtää energiaa ilman hukkaa

ATP-syntaasi. Tässä ei hukata energiaa. Kuva: Alex. X, Creative Commons (CC BY-SA 3.0).



Joel Kontinen

Yksikään ihmisen suunnittelema laite ei siirrä energiaa sataprosenttisesti, siis ilman minkäänlaista hävikkiä.

Mutta meidän joka solussamme on pikkuruisia nanokoneita, jotka muuntavat protoneja tuottamaan ATP-tä (adenosiinidifosfaattia).

Ne ovat ällistyttävän tehokkaita koneita, jotka saanevat insinöörit näyttämään vihreiltä kateudesta.

Solut käyttävät ATP:tä polttoaineena.

Joukko japanilaisia tutkijoita julkaisi hiljattain Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) -lehdessä tutkimuksen tämän entsyymin energiansiirrosta.

He käyttivät artikkelissaan sanaa täydellinen (perfect) 13 kertaa, mikä kertonee jotain tästä pikkuruisesta mutta silti hämmästyttävän nerokkaasta laitteesta.

Soluissamme on myös muita nanokoneita, esimerkiksi spliseosomi ja solun kiskoilla kävelevät postimiehet kinesin ja dynein.

Lisäksi solumme tuottavat 100 000 uutta nanokonetta tunnissa.

Solujamme on kuvattu pienoiskaupungeiksi, jotka toimivat sataprosenttisen tehokkaasti.

Tämä jos mikä kertoo meille ällistyttävän nerokkaasta suunnittelusta.

Täydellinen energiansiirto. Kuva: Asw-hamburg~commonswiki, CC BY-SA 2.5.


Lähde:

Soga, Noaki et al. 2017. Perfect chemomechanical coupling of FoF1-ATP synthase. Proceedings of the National Academy of Sciences.(9.5.).