செல் சவ்வுக்கு அப்பால் சுவாசத்தை நீட்டிக்கும் பாக்டீரியாவின் 'மின் கம்பிகள்'

அனைத்து உயிரணுக்களும் முதன்மையாக சுவாசத்தின் மூலமே ஆற்றலை உற்பத்தி செய்கின்றன. இது பொதுவாக செல் சவ்வில் மட்டுமே நடைபெறும் ஒரு தொடர் வேதி வினை ஆகும். இந்த இயந்திரம் இடத்தை எடுத்துக்கொள்வதால், ஒரு செல்லின் ஆற்றல் உற்பத்தி திறன், அது எவ்வளவு சவ்வை உருவாக்க முடியும் என்பதைப் பொறுத்தே இருக்கும் என நீண்டகாலமாக கருதப்பட்டு வந்தது. சிக்கலான செல்கள் மடிப்புகள் நிறைந்த மைட்டோகாண்ட்ரியாவைக் கொண்டு இந்தப் பிரச்சினையைத் தீர்க்கின்றன; சில பாக்டீரியாக்கள் தங்கள் சொந்த சவ்வை பெரிதாக்கி அல்லது மறுவடிவமைத்து அதிக இயந்திரத்தை உள்ளடக்கியுள்ளன.

நேச்சர் மைக்ரோபயாலஜி இதழில் வெளியான ஒரு ஆய்வு வேறுபட்ட ஒரு தீர்வை விவரிக்கிறது. சில பாக்டீரியாக்கள் புரதங்கள் மற்றும் கொழுப்புகளால் ஆன நீளமான, உள்ளீடற்ற இழைகளை உருவாக்குகின்றன என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். இந்த இழைகள் தங்கள் சுவாச இயந்திரத்தை சவ்விலிருந்து விலக்கி, செல்லின் உட்பகுதிக்குள் நீட்டிக்கின்றன. இந்த இழைகளின் உள்ளீடற்ற மையப் பகுதி வழியாக எலக்ட்ரான்களைத் தாங்கும் மூலக்கூறுகள் நகர்ந்து, செல்லுக்குள்ளேயே மின் கம்பிகள் போல செயல்படுகின்றன.

இதன் காரணமாக, பல ஆற்றல்-செயலாக்கும் நொதிகள் செல் சவ்வுக்கு அப்பாலும் இயங்க முடிகிறது; கூடுதல் சவ்வு உருவாக்காமலோ, கட்டமைப்பை மறுசீரமைக்காமலோ பாக்டீரியாவின் சுவாசத் திறன் விரிவடைகிறது. சுவாசம் சவ்வின் மேற்பரப்பில் மட்டுமே நிகழ வேண்டும் என்ற நீண்டகால கருத்தை இந்தக் கண்டுபிடிப்பு மறுக்கிறது. மாறாக, சுவாசச் சங்கிலியின் ஒரு பகுதியை செல்லின் உட்பகுதிக்குள் கொண்டு செல்லும் புரத அடிப்படையிலான 'நீட்டிப்பு கம்பிகளால்' ஆன ஒரு நுண்ணிய மின் வலையமைப்பையே பாக்டீரியா உருவாக்க முடியும் என ஆராய்ச்சியாளர்கள் விவரிக்கின்றனர்.

இதுபோன்ற இழை அமைப்புகள் நூற்றுக்கணக்கான பாக்டீரியா இனங்களில் காணப்படுவதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர்; இது ஒரு தனிச் சிறப்பு அல்ல, மாறாக பரவலான பரிணாம வளர்ச்சி உத்தி என்பதைக் காட்டுகிறது. ஆஷ்லே க்ராப் உள்ளிட்ட ஆராய்ச்சியாளர்கள் மேற்கொண்ட இந்த ஆய்வு, பேசில்லஸ் சப்டிலிஸ் பாக்டீரியா மற்றும் தொடர்புடைய கிராம்-பாசிட்டிவ் இனங்களை ஆய்வு செய்தது; சுவாசச் சங்கிலியின் பகுதியாக எலக்ட்ரான்களைத் தாங்கிச் செல்லும் குயினோன்-கடத்தும் புரதங்களால் இந்த இழைகள் ஆனவை என்பதை இது நிரூபித்தது.