2016年01月03日

ATPをエネルギー源とする電子回路

地球上のほとんどの生物は、細胞内のミトコンドリアが産生するATPをエネルギー源として、生命活動を営んでいます。
米国コロンビア大学の研究チームが、このATPをエネルギー源として、電子回路を作動させることに成功しました。

atp.png
 
生物の細胞膜には、ナトリウム−カリウムポンプと呼ばれるたんぱく質があり、ATPをエネルギー源として、細胞内外のイオン交換を行っています。
ひとつのATPが消費されるたびに、細胞内のナトリウムイオンが3個、細胞外に出され、それと交換で、細胞外のカリウムイオンが2個、細胞内に取り込まれます。

この研究では、ナトリウム−カリウムポンプで生じるイオン濃度差で、電子回路を動かしています。


体内(細胞内)でナノマシンを作動させるためのエネルギー源としては、ATPは普遍的に利用可能と思われます。
細胞外の、例えば血液中で働くナノマシンについては、グルコースとヘモグロビンを利用するか、あるいは、何らかの化学反応、もしくは欠陥表面と血液流に働く粘性力、あたりがエネルギー源になるかと思われます。

そのような時代は、そう遠くはないかもしれません。


参考情報:
Nature Communications 6, Article number: 10070 doi:10.1038/ncomms10070
Received 07 July 2015 Accepted 27 October 2015 Published 07 December 2015

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posted by 竹内敬治 at 22:21 | Comment(0) | TrackBack(0) | エネルギー・ハーベスティング | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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