Клетки живых организмов могут передавать более двух бит информации

Клетки живых организмов способны передавать больше двух бит информации. Такие данные получил учёный Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета Владимир Катанаев совместно с коллегами из Швейцарии по результатам экспериментов с применением методов биоинформатики и компьютерного моделирования.”Рецепторы, связанные с G-белками (которые выступают в качестве вторичных посредников во внутриклеточных сигнальных каскадах — прим.ред.), являются мишенью половины всех ныне существующих лекарств. Поэтому принципиально важно знать объём информации, который клетка может достоверно получать через эти рецепторы”, — отмечает Владимир Катанаев, говоря об актуальности изучения связей между клетками.В ходе экспериментов учёные подвергали клетки воздействию различных концентраций химического сигнала и записывали их реакцию. Анализ данных и моделирование позволили сделать вывод, что рецепторы, сопряжённые с G-белком (GPCR-рецепторы) способны передавать, по меньшей мере, два бита информации – гораздо больше, чем предполагалось.”Используя кальциевый ответ, измеряемый в отдельных клетках при повторной стимуляции мускариновых рецепторов (один из видов GPCR-рецепторов — прим.ред.), мы показываем, что сигнальные системы GPCR обладают значительно более высокой информационной ёмкостью, чем считалось ранее”, — пояснил иследователь.Его команда оценивает пропускную ёмкость этой системы передачи сигнала выше двух бит. Это означает, что клетка способна достоверно различить, по крайней мере, четыре уровня концентрации агониста — химического вещества, которое вызывает отклик рецептора, отмечается в пресс-релизе.Это открытие решает давнюю биологическую загадку о принципах внутриклеточной передачи сигналов. Полученные результаты будут полезны всем, кто занимается медицинскими исследованиями и разработкой лекарств. Более подробная информация об исследовании содержится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.Кстати, ранее мы рассказывали о том, что каждый живой организм имеет собственный “накопитель” информации в виде ДНК, причём она может храниться тысячелетиями. Например, в горстке семян растений можно хранить целую библиотеку. Более того, всю информацию человечества можно сохранить в одной комнате при помощи алгоритма под названием “ДНК-фонтан”..