셀,막 분류 삶입니다. 세포막,이는 전체 세포를 봉투,물리적으로 세포 외 공간에서 세포의 내부를 분리. 그러나 다만 분할이 아니다-세포막은 신경원 발사를 통제하는 이온의 수송을 중재하고,세포가 서로와 교통하는 것을 허용하는 신호 분자를 단미 위치를 제공하고 면역 계통이”비 각자”보다는 오히려”각자”로 세포를 확인하는 것을 허용하는 분자를 포함한다.”세포의 복잡한 내부 내에서 막 결합 구획은 단백질 처리 및 에너지 생산과 같은 중요한 생화학 적 과정을 수행합니다.그 중요성에도 불구하고 막에 대해 배울 점이 여전히 많습니다. 세포막을 형성하는 단백질 및 지질은 끊임없이 움직이기 때문에,세포 필요를 봉사하기 위하여 이동하고 재정비해서,막을 공부하는 것은 대단히 어렵습니다. 이 역 동성은 결정학과 같은 전통적인 실험 기술이 유체막과 잘 작동하지 않기 때문에 과학자들을 방해한다고 물리학 교수 마티아스 엘 제체.막은 본질적으로 무질서하다. 결정학을 사용하여 무언가를 연구하고 싶다면 엑스레이로 그것을 연구하기 위해 그것을 결정화해야합니다. 그래서 당신은 그 자체를 반복해서 반복하는 정렬 된 구조가 필요합니다. 그것은 멤브레인으로는 할 수없는 것이므로 이러한 문제를 연구하기 위해 실험 및 이론 물리학 및 생물학 모두에서 새로운 특성화 기술과 새로운 접근 방식을 고안해야합니다.”과학자들은 막의 분자 특성에 대한 더 깊은 지식을 얻기 위해 도구 모음을 발명하고 사용하고 있습니다. 이 연구는 세포의 정상적인 행동과 에이즈,알츠하이머 병 및 암 및 신경 장애로 이어지는 단백질 처리 오작동과 같은 질병에서 무엇이 잘못되는지 이해하는 데 중요한 영향을 미칩니다.세포 외부 막은 침입자가 세포에 침입하는 것을 방지하는 게이트 역할을합니다. 그러나 바이러스,에이즈와 같은,세포의 보호 장벽을 통해 몰래 관리. 스테파니 트리스트람-나글,생물 물리학 연구의 부교수,그리고 그녀의 협력자 존 나글,물리학 및 생물 과학 교수는 최근 에이즈가 이러한 명백한 쉽게 면역 세포에 접근 할 수있는 이유에 대한 이해를 돕는 중요한 발견을했다.과학자들은 20 년 이상 에이즈가 바이러스 표면에 위치한 단백질 인 41 을 통해 면역 세포와 융합한다는 것을 알고 있습니다. 과학자들은 세포막과 융합하기 전후에 엑스레이의 이미지를 가지고 있지만,융합 중에 일어나는 일을 정확하게 이해하는 것은 지금까지는 수수께끼였다.트리스트람-나글과 나글은 실험실에서 개발된 새로운 방법을 사용하여 수천 개의 완전히 수화된 지질 이중층을 준비했다. 스택의 하단에 지질 모델 막 스택의 상단에 지질 이중층 그들의 자연 유동성,어떤 생물학적으로 관련 된 모델 시스템에 대 한 주요 요구 사항을 유지 하는 동안 실험적으로 공부 하는 데 필요한 안정성을 주는 고체 지원에 연결 됩니다. 트리스트람-나글은 바이러스 융합에 핵심적인 역할을 하는 것으로 알려진 에이즈 융합 펩타이드 23 과 인공 막을 시드하였다. 그들은 개척 하는 엑스레이 확산 산란 기법을 사용 하 여,트리 스 트 람-나 글과 나 글의 존재 지질 이중층의 구조적 특성을 정량화. 확산 엑스레이 데이터를 분석 한 후,그들은 세포막을 구부리는 데 필요한 에너지를 극적으로 감소시켜 바이러스가 면역 세포와 융합하고 감염시키는 것이 훨씬 쉽다는 것을 발견했습니다.”세포에서 막은 에너지를 필요로하는 모든 시간을 구부리고있다”고 트리스트 람-나글은 말했다. “우리는 멤브레인을 구부리는 데 필요한 에너지가 최대 13 배까지 크게 감소한다는 것을 발견했습니다. 이것은 부분적으로 에이즈 감염이 어떻게 그렇게 쉽게 발생하는지 설명하는 데 도움이 될 것입니다.게이트 키퍼로서의 역할에서 세포막은 특수 막 단백질을 통해 세포 안팎의 분자 교통을 조절합니다. 이온 채널,세포막에 걸쳐 단백질,눈에 띄는 예입니다. 세포에 들어가고 나가는 이온을 통제해서,이온 수로는 신경 세포에 있는 전기 자극의 개시 그리고 번식에 있는 생명 분대입니다. 이온 채널 자체 또는 그것이 상주하는 막의 기능 장애는 알츠하이머 병을 포함한 다양한 신경 장애를 초래할 수 있습니다.알츠하이머 병으로 고통받는 사람들의 뇌에는 아밀로이드 베타(아밀로이드 베타)라고 불리는 잘못 접힌 펩타이드가 포함 된 불용성 플라크가 있습니다. 알로이스 알츠하이머가 100 년 전에 처음 발견된 이래로 신경 세포 사이에 플라크가 쌓이고 질병에 연루되어 왔습니다. 최근 몇 년 동안 과학자들은 단일 펩타이드와 성숙한 플라크 사이의 중간체 인 제 2 의 올리고머가 신경 세포막과 어떤 식 으로든 상호 작용한다고 추측했지만 세포 독성의 실제 메커니즘은 불분명합니다.”우리는 알고 있는 제 2 의 올리고머 세포 막과 강하게 상호 작용 하 고 세포의 내부와 외부 사이 이온 구배를 보존 하기 위해 그들의 기능을 방해. 그러나,그것은 결정 하는 거 대 한 도전 남아 있는 경우 제 2 의 올리고머 실제로 막에 구멍을 확인 하거나 막 채널”의 중요 한 속성을 변경 하기에 충분 한 막 속성에 영향을 미치는 경우 제 3 의 올리고머가 설명 합니다.중성자 산란기술을 통해,국립표준기술연구소의 동료들은”테더링된 이중층 지질막”이라고 불리는 합성 막 모델들과 어떻게 상호작용하는지 연구하고 있다. 티블럼은 중합체 테더를 통해 고체 기판,예를 들어 실리콘 웨이퍼에 화학적으로 연결된 지질 이중층으로 제조된다.”이 닿는 멤브레인은 매우 안정적이기 때문에 매우 강력합니다. 우리는 오랜 기간 동안 그들을 조작하고 측정 할 수 있습니다. 그것은 5 나노 미터 두께의 유체 재료의 절묘하게 깨지기 쉬운 전단지에 대해 특별합니다.

와 공동으로 화학의 대학에서 캘리포니아 어바인,Lösche 의 팀을 배양 tBLMs 와 Aβ 올리고 공부막의 구조와 기능적인 응답에서 NIST 센터를 위한 중성자 연구에서 게이더스버스,Md. 그들은 지질 이중층의 절연 특성의 고장을 관찰,이는 이온을 누출하는 막의 원인. 그러나 막 누설의 서명은 다른 막 기능 장애의 그것과 구별된다. 예를 들어,일부 박테리아는 숙주 세포막에 삽입하는 독소 인 알파-헤 몰리 신을 방출하여 물 채워진 이온 누출을 유발하는 채널을 형성합니다. 알파-헤 몰리 신의 작동 방식을 제 2 의 작동 방식과 비교할 때,제 2 의 올리고머는 멤브레인에 단지”구멍을 뚫는”것이 아니라는 것이 분명 해지고 있습니다.