Живые клетки оказались под контролем фракталов

Биологи установили, что внутренняя часть ядра клетки может рассматриваться как фрактал - сложная самоподобная структура. Свои результаты ученые доложили на съезде Европейской организации по молекулярной биологии (European Molecular Biology Organization - EMBO).

В рамках работы ученые наблюдали за движением флюоресцентных молекул внутри клетки. В результате им удалось установить, что движение молекул описывается как движение сквозь пористую мембрану. При этом, однако, биологи выяснили, что большие и маленькие молекулы движутся примерно одинаково. Это означает, что мембрана самоподобна на различных масштабах, то есть может считаться фракталом.

Новая теория позволяет достаточно легко объяснить механизм контроля за химическими реакциями, происходящими внутри ядра. Исследователи полагают, что контроль осуществляется изменением фрактальной структуры регионов ядра.

В частности, исследователи приводят следующий пример. Известно, что одни регионы ядра содержат преимущественно гетерохроматин (плотно упакованное вещество, из которого состоят хромосомы), а другие - интерхроматин (менее плотно упакованное хромосомное вещество). При этом известно, что генетическая информация считывается во вторых, но не в первых регионах.

Ранее ученые не могли объяснить столь четкого разделения несмотря на общую подвижность молекул, участвующих в процессе считывания. В рамках нового исследования, ученые полагают, что все дело в различных структурах данных регионов.