Beyin hüceyrələrini işıqla idarə etmək üçün çalışmış alimlər bu il fiziologiya və ya tibb üzrə Nobel mükafatını qazandılar. Karl Deisseroth, Peter Hegemann və Georg Nagel işıq qapalı ion kanalları və optogenetikaya dair araşdırmaları üçün şərəflə mükafatlandırılıb.
Berlinin Humboldt Universitetindəki Peter Hegemann və Vürzburq Universitetindəki Georg Nagel, Chlamydomonas adlı kiçik, tək hüceyrəli alqanın işığı necə hiss etdiyini anlamaq istəyirlər. İşıq hiss etmək yalnız gözli heyvanlar üçün deyil: bütün canlılar ətraflarını aşkar etmək və ətrafdakı dəyişikliklərə cavab vermək üçün işıqdan istifadə edirlər. Hətta tək hüceyrəli orqanizmlərdə də işığa cavab verən proteinlər var. Bu proteinlər işıqdan uzaqlaşmaq və ya ona doğru hərəkət etmək, enerji istehsal etmək və 24 saatlıq günün müxtəlif tələblərinə cavab vermək üçün istifadə olunur.
Hegemann və Nagel Chlamydomonasın kanalhodopsin adlanan bir qida üzərində əsaslanan gözəl bir işıq aşkarlama mexanizminə sahib olduğunu aşkar etdilər.
Channelrhodopsin alqa hüceyrəsinin xarici membranına daxil edilir. Hüceyrənin bir hissəsi hüceyrənin xaricindəki suya, bir hissəsi isə daxiliyə yönəlib. Proteində həmçinin işığı ələ keçirə bilən retinaldehid adlı kiçik bir molekul var.
Retinaldehid kanalrodopsinin içərisində işıq düşəndə forma dəyişir. Bu, kanalhodopsin proteininin forma dəyişməsini də təmin edir. Bu dəyişiklik hüceyrə membranından kiçik bir keçid açır. Sonra sodyum da daxil olmaqla, pozitiv yüklü hissəciklər alqanın xaricindəki suyun hüceyrəyə axmasına imkan verir. Bu yüklü hissəciklərin hərəkəti alqanın içərisində bir siqnal göndərir ki, ona yüzməyə kömək edir.
Belə maraqlı bir bioloji sualın həlli nə qədər fantastikdir, amma niyə fizologiya və ya tibb üzrə Nobel mükafatı? Cavab sinir hüceyrələrinin işləmə tərzindədir. Sinir hüceyrələri aktivliyini idarə etmək üçün membranlarında yüklü hissəciklərin (ions adlanan) hərəkətidən istifadə edirlər. Pozitiv yüklü hissəciklər sinir hüceyrəsinə axanda, onu daha aktivləşdirə bilərlər.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
