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细胞发电机能达50°C

科普小知识2022-04-21 16:05:11
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资料来源:PROFESSORS P. MOTTA & T. NAGURO

正常情况下,正常人的体温约为37℃,但正常人细胞的内部温度可高达50℃

人类细胞在氧气存在下燃烧营养物质来产生能量。然而,与明火不同,这是一个包含多个化学反应步骤的受控过程,但仍会产生大量热量。

然而,由于这一过程发生在细胞内的微小线粒体中,因此无法测量其温度。然而,在过去的一年里,科学家们发明了能够随着温度变化发出不同荧光的染料。

在新加坡团队开发的一种新染料的帮助下,法国国家健康和医学研究所的皮埃尔·鲁斯汀和他的同事们测量了人类细胞中线粒体的温度,发现当肾脏和皮肤细胞处于38℃时,它们的内部线粒体可能比其他细胞高6℃到10℃。最近,相关论文发表在bioRxiv上。

此外,来自日本的科学家发现,通过使用温度敏感的荧光染料,人类癌细胞中的线粒体似乎比其他细胞高6℃至9℃。相关论文于2月发表。

伦敦大学学院的生物化学家尼克·莱恩说,这一发现令人惊讶,但与理论一致。“线粒体是主要的热源。它们肯定比身体的其他部位更热。”他说,“但我从未想过。”

这一发现将对生物学领域产生巨大影响。Rustin的团队说,如果动物线粒体确实在较高的温度下工作,生物学家以前在体温下进行的实验结果可能不准确。研究人员还表示,植物和冷血动物的线粒体温度可能相对较低,但需要进一步研究。

此外,由于线粒体为细胞提供能量,线粒体遗传问题可能导致严重疾病,甚至新生儿死亡。但是科学家已经能够通过替换胚胎中的线粒体来预防和治疗这种疾病。(张张)