وقال سول جرونر، الباحث في الفيزياء الحيوية الجزيئية في جامعة كورنيل: “إنهم يبحثون في منطقة لم يتم استكشافها إلى حد كبير”. تمت استشارته للدراسة لكنه لم يكن مؤلفًا مشاركًا.
توجد أيضًا دهون البلازمالوجين في الدماغ البشري، ويمكن أن يساعد دورها في أغشية أعماق البحار في تفسير جوانب إشارات الخلية. وعلى الفور، يكشف البحث عن طريقة جديدة لتكيف الحياة مع الظروف الأكثر قسوة في أعماق المحيطات.
مجنون في الغشاء
إن خلايا جميع أشكال الحياة على الأرض محاطة بجزيئات دهنية تعرف باسم الدهون. إذا وضعت بعض الدهون في أنبوب اختبار وأضفت الماء، فإنها تصطف تلقائيًا من الخلف إلى الخلف: تمتزج ذيول الدهون الدهنية الكارهة للماء لتشكل طبقة داخلية، وتصطف رؤوسها المحبة للماء معًا لتشكل الطبقة الخارجية. أجزاء من غشاء رقيق. وقال وينيكوف: “إنه مثل فصل الزيت عن الماء في طبق”. “إنه أمر عالمي بالنسبة للدهون، وهو ما يجعلها تعمل.”
بالنسبة للخلية، يعمل الغشاء الدهني الخارجي كحاجز مادي، مثل الجدار الخارجي للمنزل، يوفر البنية ويحافظ على الأجزاء الداخلية للخلية. لكن الحاجز لا يمكن أن يكون صلبًا للغاية: فهو مرصع بالبروتينات، التي تحتاج إلى بعض. مساحة كبيرة للمناورة للقيام بوظائفها الخلوية المختلفة، مثل نقل الجزيئات عبر الغشاء. وفي بعض الأحيان ينضغط غشاء الخلية لإطلاق مواد كيميائية في البيئة ثم يندمج مرة أخرى معًا مرة أخرى.
لكي يكون الغشاء صحيًا ووظيفيًا، يجب أن يكون قويًا وسائلًا وديناميكيًا في نفس الوقت. وقال وينيكوف: “إن الأغشية تتوازن على حافة الاستقرار”. “على الرغم من أن لديها هذا الهيكل المحدد جيدًا، إلا أن جميع الجزيئات الفردية التي تشكل الصفائح على كلا الجانبين – تتدفق حول بعضها البعض طوال الوقت. إنها في الواقع بلورة سائلة.”
وقال إن إحدى الخصائص الناشئة لهذا الهيكل هي أن منتصف الغشاء حساس للغاية لكل من درجة الحرارة والضغط – أكثر بكثير من الجزيئات البيولوجية الأخرى مثل البروتينات أو DNA أو RNA. على سبيل المثال، إذا قمت بتبريد الغشاء الدهني، فإن الجزيئات تتحرك ببطء أكبر، “وفي النهاية ستلتصق ببعضها البعض”، كما يقول وينيكوف، كما هو الحال عندما تضع زيت الزيتون في الثلاجة. “من الناحية البيولوجية، هذا أمر سيئ بشكل عام.” توقف العمليات الأيضية. يمكن للغشاء أن يتشقق ويتسرب محتوياته.
ولتجنب ذلك، تمتلك العديد من الحيوانات التي تتكيف مع البرد أغشية مكونة من مزيج من جزيئات الدهون ذات هياكل مختلفة قليلاً للحفاظ على تدفق البلورات السائلة، حتى في درجات الحرارة المنخفضة. ونظرًا لأن الضغط المرتفع يؤدي أيضًا إلى إبطاء تدفق الغشاء، فقد افترض العديد من علماء الأحياء أن أغشية أعماق البحار تم بناؤها بنفس الطريقة.
