Les chercheurs font le premier pas vers le moteur moléculaire

Il moteur moléculaire est un macromolécule (généralement protéine) capable de convertir l'énergie chimique en force mécanique et en mouvement.

"L'efficacité de conversion d'énergie du moteur moléculaire rotatif est bien supérieure à celle des moteurs fabriqués par l'homme". C'est ledéclaration frontière faite par Ryota Iino, auteur de l'article et chercheur à l'Institut des sciences moléculaires des Instituts nationaux des sciences naturelles.

« La conversion d'énergie via un moteur moléculaire rotatif est réversible. Si nous comprenons parfaitement le mécanisme, cela débouchera à l’avenir sur des moteurs fabriqués maison très efficaces.

Dans leur étude du moteur moléculaire, les chercheurs ont utilisé une sonde constituée d'une nanoparticule d'or pour observer une seule molécule de la bactérie. Enterococcus hirae. Ils ont essayé de déterminer comment son moteur tournait sur différentes sections : ils ont découvert que la pompe moléculaire devait consommer un peu d'énergie supplémentaire pour transporter les ions contre le bord de la membrane bactérienne.

Comment fonctionne le moteur moléculaire?

"Nous avons commencé par travailler à comprendre comment l'énergie chimique est convertie en rotation mécanique du moteur V1"il a dit Mauvais. "Nous avons constaté que même si les structures tridimensionnelles du V1 et de ses moteurs rotatifs sont similaires, leurs mécanismes de couplage chimique et mécanique sont très différents."

Il s'est avéré que le moteur V1 forme un complexe avec un autre moteur rotatif appelé Vo. Ces moteurs pourraient alors pomper des ions sodium à travers la membrane cellulaire, créant de l'énergie dans le processus.

Tout comme les anguilles

"Ensuite, nous aimerions comprendre exactement comment fonctionne le mécanisme de conversion d'énergie du moteur"dit Iino. Ceci est important car cela ressemble à la façon dont les anguilles électriques produisent leur énergie électrique à partir d’énergie chimique.

"Si nous parvenons à comprendre pleinement ce mécanisme moteur moléculaire, il sera possible de développer une batterie capable de convertir l'énergie dans un implant semblable à une "anguille électrique" artificielle, ou même en la puisant dans un être humain." Peut-être pour alimenter un parmi tant d'autres des nanorobots qui traverseront notre corps rechercher une maladie ou distribuer un traitement.

Lo studio est publié dans Journal de chimie biologique.