Бактерии развиваются с почти идеальной экономией

Европейские биохимики определили, что наивысшая скорость синтеза белка и, соответственно, скорость деления самих бактерий, бывает ограничена скоростью поставки различных строительных материалов к рибосоме через плотную среду клетки.

В процессе исследования ученые разработали математическую модель роста кишечной палочки Escherichia coli. Эта модель была построена на основе существующих экспериментальных данных и обычно сводила воедино всю информацию о влиянии на скорость трансляции концентрации всех молекул, которые принимали участие в синтезе.

По мнению ученых, ключевым фактором, ограничивающим скорость трансляции, был так называемый тройственный комплекс, который состоит из остатка аминокислоты (связанного с тРНК), молекулы ГТФ и фактора элонгации EF-Tu. Этот последний «подталкивает» остатки аминокислоты в требуемое место на рибосоме.

Выяснилось, что наивысшая скорость синтеза белков, которую способна достигнуть бактерия, обычно определяется тем, как быстро эти новые тройственные комплексы смогут пробиться к рибосоме мимо других молекул. Помимо того, ученые установили, что с какой бы скоростью ни проходил синтез, бактерии обычно ведут себя почти идеально экономно. Микробы тратят на «инвестиции» в будущий рост ровно столько усилий, сколько необходимо для поддержания достигнутой скорости.

16.10.2013