Нам со школы вбивают в голову, что бактерии – исключительно природное явление и неотъемлемая древнейшая часть биосферы Земли

Нам со школы вбивают в голову, что бактерии – исключительно природное явление и неотъемлемая древнейшая часть биосферы Земли. Впрочем, корифеи науки сами свято в это верят.

Однако в конце 20 века, некоторые учёные, например, биохимик В. П. Скулачёв и др. выступили с интересными и неожиданными результатами своих исследований.

В трудах академика Скулачева описаны факты о наномоторах бактерий и молекулярном двигателе.

Бактерия перемещается за счет вращения жгутика, который крепится к базальному телу (мотору) в мембране клетки.

Принцип работы этого устройства следующий.

Ротор мотора приводится в движение потоком ионов, которые устремляются из окружающей среды внутрь бактериальной клетки сквозь специальные белковые каналы. Создаваемый на мембране потенциал обеспечивает высокую напряженность электрического поля (около 200 кВ/см), заставляющую вращаться этот биологический механизм. Нанометровые белковые кольца базального тела, обеспечивающие вращение жесткой спиральной нити, действуют по принципу подшипника.

Электронные микрофотографии того времени впервые наглядно продемонстрировали, что основание жгутика не просто встроено в клетку, а имеет сложную роторную конструкцию из белковых комплексов, что подтверждает наличие «статора» и «ротора» .

Роль подшипников и уплотнителей выполняют белковые кольца, которые удерживают вращающийся стержень (гребной вал) в клеточной стенке без потери герметичности. Роль винта выполняет сам жесткий спиральный жгутик, состоящий из белка флагеллина. Он работает как архимедов винт.

Этот механизм является одним из самых энергоэффективных электромоторов в природе.

В своих работах учёные демонстрировали микрофотографии и схематичные чертежи наномоторов различных бактерий и их инженерная точность просто поражает.

Двигатель бактерий работает за счет протонного (или натриевого) потенциала. Ионы проходят через каналы в статоре, заставляя ротор вращаться. КПД этого наномотора близка к 100%, а скорость вращения может достигать 100 000 оборотов в минуту, позволяя бактериям эффективно маневрировать в вязкой водной среде.

У двигателя есть и свое топливо. Мотор работает на протонной тяге. Клетка постоянно выкачивает положительно заряженные протоны наружу, создавая там высокую концентрацию. Атомы стремятся попасть обратно внутрь, и этот поток, проходя через статоры, крутит их как воду в мельничном колесе.

Каждую секунду через эти белковые турбины проносится более 2000 протонов. Это и есть та самая «жизненная сила» — электрический ток, который питает все живое. Если этот поток остановится хотя бы на мгновение, бактерия замрет навсегда.

Но как эта махина переключает скорости и направление? Оказывается, у бактерий есть своя «коробка передач». Когда условия становятся хуже, в клетке срабатывает химический датчик, и специальный белок CheY цепляется к мотору. Это вызывает цепную реакцию: белки в С-кольце мгновенно меняют свою форму. Весь мотор перестраивается за миллисекунды, шестеренки начинают давить на другую сторону кольца, и вращение меняется с «вперед» на «назад».

Исследование показывает, что жгутики бактерий могут заменять части своего ротора (движущаяся часть двигателя) во время его вращения.

Результаты исследования были опубликованы в журнале «Записки национальной академии наук». В т. ч. фотографии бактерий, оснащенных электродвигателями с трёхлопастными винтами и шарикоподшипниками на гребном валу.

Но большинство учёных лишь ахали и восхищались этим «поразительным явлением природы».

Разве такая сложность могла возникнуть сама собой?

Как мы видим, бактерии — чрезвычайно сложно устроенные наномеханизмы.

В заражённом мире всё управляемо извне, через неисчислимые легионы микромашин, вживлённых в биосферу. Это внедрение дало возможность обеспечить тотальный контроль над урожайностью через заразу, живущую в почве и растениях.

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ БАКТЕРИЙ

В. П. Скулачёв

https://mumi-teacher.narod.ru/olderfiles/1/Skulachev1.pdf

https://nplus1.ru/news/2017/04/14/flagellum-rod

https://trendymen.ru/business/ideas/140707/

Телеграм: t.me/ainewsline

Источник: trendymen.ru

Комментарии: