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活细胞作为一个自同步化学反应器。

Living Cell as a Self-Synchronized Chemical Reactor.

作者信息

Hołyst Robert, Bubak Grzegorz, Kalwarczyk Tomasz, Kwapiszewska Karina, Michalski Jarosław, Pilz Marta

机构信息

Institute of Physical Chemistry, Polish Academy of Sciences, Kasprzaka 44/52, 01-224 Warsaw, Poland.

出版信息

J Phys Chem Lett. 2024 Apr 4;15(13):3559-3570. doi: 10.1021/acs.jpclett.4c00190. Epub 2024 Mar 25.

DOI:10.1021/acs.jpclett.4c00190
PMID:38526849
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11000238/
Abstract

Thermal fluctuations power all processes inside living cells. Therefore, these processes are inherently random. However, myriad multistep chemical reactions act in concerto inside a cell, finally leading to this chemical reactor's self-replication. We speculate that an underlying mechanism in nature must exist that allows all of these reactions to synchronize at multiple time and length scales, overcoming in this way the random nature of any single process in a cell. This Perspective discusses what type of research is needed to understand this undiscovered synchronization law.

摘要

热涨落驱动着活细胞内的所有过程。因此,这些过程本质上是随机的。然而,无数的多步化学反应在细胞内协同作用,最终导致这个化学反应器的自我复制。我们推测,自然界中必然存在一种潜在机制,使所有这些反应能够在多个时间和长度尺度上同步,从而克服细胞内任何单个过程的随机性。这篇综述探讨了需要开展何种类型的研究来理解这一尚未被发现的同步规律。

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