Informasi

Ilmuwan Mengungkap Bagaimana Sel Menghasilkan, Menggunakan Energi

Ilmuwan Mengungkap Bagaimana Sel Menghasilkan, Menggunakan Energi

Para peneliti telah mengungkap beberapa rahasia bagaimana sel menghasilkan dan menggunakan energi. Sebuah studi baru telah mengungkapkan kemungkinan untuk membangkitkan pergeseran metabolisme dari fermentasi ke respirasiE. coli dan ragi roti dengan mempermainkan kondisi fermentasi.

TERKAIT: ILMU PENGETAHUAN MENGEMBANGKAN SEL STEM PADA OTAK YANG MENUA

Lebih banyak ATP

Artinya, sel dapat didorong untuk menghasilkan lebih banyak energi internal yang mengarah ke pabrik sel yang lebih baik. "Informasi ini dapat digunakan untuk merancang pabrik sel baru yang lebih baik," kata Profesor di Chalmers University of Technology, Swedia, dan Direktur Ilmiah di Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability di DTU di Denmark Jens Nielsen.

Sel menggunakan glukosa gula untuk terus menghasilkan molekul berenergi tinggi yang disebut ATP. ATP berfungsi sebagai "makanan" seluler yang dikonsumsi oleh enzim di dalam sel untuk membangun biomassa atau melakukan pekerjaan seluler lainnya.

Dengan demikian, semakin banyak ATP yang dapat dihasilkan, semakin baik kinerja enzim. Para peneliti menemukan bahwa ATP dapat dihasilkan oleh salah satu dari dua jalur.

Yang pertama adalah jalur pernapasan hasil tinggi yang menghasilkan 23,5 ATP per molekul glukosa. Yang kedua adalah jalur fermentasi hasil rendah hanya 11 ATP per molekul glukosa.

Para peneliti menemukan bukti lebih lanjut bahwa kedua jalur tersebut saling melengkapi. Namun, mereka mampu mengubah keseimbangan alami antara keduanya dengan mengubah kondisi fermentasi dan jumlah gula dan protein yang tersedia.

Para peneliti selanjutnya mengungkapkan bahwa membuat beberapa enzim kunci bekerja lebih baik berarti bahwa sel-sel berubah dari melakukan metabolisme fermentasi hasil rendah menjadi bernapas melalui metabolisme pernapasan hasil tinggi.

Melewati penumpukan produk sampingan fermentatif

Pergeseran ini ditemukan menghasilkan ATP yang lebih intraseluler sementara melewati penumpukan produk sampingan fermentatif; asetat diE. coli dan etanol dalam ragi roti. "Produk sampingan ini tidak diinginkan dan menurunkan hasil molekul yang ingin Anda produksi di pabrik sel Anda," kata Nielsen.

Pada akhirnya, apa yang para peneliti temukan adalah bahwa sel-sel yang melakukan yang terbaik sebenarnya menggunakan kedua jalur tersebut. Selain itu, mereka mengungkapkan bahwa semakin banyak protein tersedia, semakin efisien sebuah jalur.

Sebagai kesimpulan, untuk mendapatkan sel yang berkinerja lebih baik dalam fermentasi, yang terbaik adalah mengalokasikan lebih banyak protein ke jalur hasil tinggi.

Penelitian ini telah dipublikasikan diProsiding National Academy of Sciences (PNAS).


Tonton videonya: PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA PLTS (Oktober 2021).