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細(xì)胞發(fā)電機能達(dá)50°C

作者:宋檢 時間:2022-11-29 來源:互聯(lián)網(wǎng)

通常,正常人體溫約為37°C,但正常人體細(xì)胞內(nèi)部溫度卻能高達(dá)50°C。

 

人體細(xì)胞在氧氣的參與下燃燒營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)生能量。但與明火不同,這是一個受控的過程,涉及多個化學(xué)反應(yīng)步驟,但仍能產(chǎn)生大量熱。

 

但由于該過程發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)部微小的線粒體中,測量其溫度一直無法實現(xiàn)。然而在過去一年中,科學(xué)家發(fā)明了能隨著溫度變化,發(fā)出不同熒光的染料。

 

借助新加坡團隊研發(fā)的新染料,法國國家衛(wèi)生與醫(yī)學(xué)研究院的Pierre Rustin及其同事測量了人類細(xì)胞內(nèi)線粒體的溫度,發(fā)現(xiàn)當(dāng)腎臟和皮膚細(xì)胞處于38°C時,其內(nèi)部線粒體能夠比細(xì)胞其余部分高6°C至10°C。近日,相關(guān)論文發(fā)表于bioRxiv。

 

此外,來自日本的科學(xué)家通過使用溫度敏感熒光染料,發(fā)現(xiàn)人類癌細(xì)胞中的線粒體似乎比細(xì)胞的其余部分高6°C至9°C。相關(guān)論文于2月發(fā)表。

 

英國倫敦大學(xué)學(xué)院生物化學(xué)家Nick Lane表示,這個發(fā)現(xiàn)令人吃驚,但又符合理論。“線粒體是主要的熱源,它們必須比身體其他部分更熱。”他說,“但我從來沒想到過。”

 

該發(fā)現(xiàn)將對生物學(xué)界產(chǎn)生巨大影響。Rustin團隊表示,如果動物的線粒體確實是在更高溫度下運行,那么生物學(xué)家之前在體溫下做的實驗結(jié)果可能都不準(zhǔn)確了。研究人員還表示,植物和冷血動物體內(nèi)的線粒體溫度可能較低,但還需要進一步研究。

 

此外,由于線粒體為細(xì)胞提供能量,線粒體遺傳問題可能導(dǎo)致新生兒患上嚴(yán)重疾病,甚至死亡。但目前科學(xué)家已經(jīng)能通過替換胚胎中的線粒體防治該疾病。

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