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灵感引力场

2023-05-30

科幻世界 2023年2期
关键词:晒太阳线粒体阳光

虽然已经过完春节,但冬天的寒气还磨蹭着不舍消散,要问身处四川盆地的《科幻世界》小编们冬日里最幸福的事情,晒太阳一定榜上有名。网络上早有传言:成都人的本质是向日葵。充沛的阳光能帮助向日葵茁壮成长,人类晒太阳不就图个暖和嘛,难不成还能当饭吃?嘿,您别说,还真行!

人体光合

除了温暖,晒太阳还有其他作用,比如促进身体中维生素D的合成,从而促进钙的吸收,又比如,进行光合作用补充点儿能量。通常情况下,这只是打趣的说法,毕竟动物细胞没有叶绿体,无法利用光能将二氧化碳和水合成有机物并释放能量。

动物体的衰老及相关疾病与细胞的能量不足有密切关系。细胞内物质的合成与代谢需要消耗大量的能量和相关物质,三磷酸腺苷(ATP)和还原型辅酶Ⅱ(NADPH)是细胞中最核心的“能量货币”和“物质货币”,如何保证衰老细胞内ATP和NADPH的浓度是使细胞枯木逢春的关键课题。

由浙江大学医学院和化学系组成的科研团队提出了解决方案——在细胞内增设“充电装置”。他们从菠菜中提取了类囊体,作为叶绿体的组成部分之一,它能稳定地生成ATP和NADPH。为实现跨物种应用,他们使用特定的成熟细胞膜进行伪装,首次实现了植物类囊体跨物种进入动物衰老病变的细胞中,让动物细胞也拥有了光合作用的能力。多次实验分析证明,类囊体可以在动物细胞内正常运作,甚至可以应用到退行性骨关节炎的治疗中。

( 据《自然》2022.12.07 )

灵光一现:恭喜您获得“人体光合改造”体验卡一张!请问需要立即使用吗?滴……刷卡成功!初级体验之“变身大力水手”,感受到阳光照射到体内菠菜(类囊体)后的变化了吗?试试掰弯面前直径六厘米的钢筋呢?唉哟,不错嘛!下面进入中级体验之“断食挑战”,此后十日内,只要晒到充足的太阳,即使不进食,您也不会有饥饿感……十日后体验卡自动失效,届时您可自行选择是否接受改造。

阳光线粒体

想要在晒太阳的同时“充满电”,硅基生物或许可以依靠太阳能电池板,咱们碳基生物就得另辟蹊径了。在探索阳光供能这条路上,浙江大学的研究团队将视线聚焦自然界已有的光合作用,从植物身上寻找秘方。来自华盛顿大学和慕尼黑大学等高等学府的一组研究人员则寄希望于动物本就拥有的细胞器线粒体,希望通过改造,让动物获得直接利用光能的能力。

线粒体素有“能量工厂”的名号,类似工业发电厂。它利用葡萄糖产生ATP,为细胞供能,可一旦它出现功能障碍,或者动物体的能量原材料葡萄糖不充足,就无法正常运作,无法为动物体提供生存所需的能量。因此,科研人员试图为发电厂装上太阳能电池板,在“燃烧发电”的同时,铺陈“光能发电”第二条供能线。

该科研团队采用光遗传学技术,对秀丽线虫的线粒体进行基因改造,将从真菌中获得的光激活质子泵植入其中。在光线下,质子泵促使带电离子穿过细胞膜,将光能转化为细胞可以利用的化学能,直接给线粒体充电。研究发现,利用光能促进线粒体的新陈代谢,可以使秀丽线虫活得更健康,且寿命增加30%—40%。

( 据《自然衰老》2022.12.30)

灵光一现:感谢您选择本公司的“阳光线粒体”改造项目!成功改造后,您不必再为思考每顿饭吃什么而苦恼,阳光就是您的营养源,当然,愿意的话,您可以继续享用任何美食;改造后,曬太阳将成为您最便捷有效的抗衰和增寿方式……什么?您还没决定好是选择本项目还是“人体光合”改造项目?

【责任编辑 :竹 子】

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