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Les scientifiques ont découvert une protéine dans les cellules en bâtonnets de la rétine qui nous aide à voir dans la pénombre

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Des scientifiques de l’Institut Paul Scherrer ont découvert un composant essentiel de l’œil. Ils ont trouvé une protéine dans les cellules en bâtonnets de la rétine qui nous aide à voir dans la pénombre. De plus, la protéine agit comme un canal ionique dans la membrane cellulaire et est donc responsable de la transmission du signal lumineux de l’œil au cerveau.

Jacopo Marino, biologiste au laboratoire de recherche biomoléculaire du PSI, a déclaré : « Ces photocellules sont si sensibles à la lumière qu’elles peuvent détecter même un seul photon nous arrivant d’une partie très éloignée de l’univers – un exploit vraiment incroyable. cerveau pour éventuellement traduire ces faisceaux lumineux en une impression optique due en partie aux canaux ioniques nucléotidiques cycliques (CNG) ».

Les canaux ioniques, qui sont intégrés dans la membrane cellulaire des cellules du bacille, contrôlent si certaines molécules sont autorisées à passer dans la cellule réceptrice. Ce canal ionique a tendance à rester ouvert dans l’obscurité. Quand la lumière frappe Œil, il déclenche une série de processus dans les cellules du bacille.

Ce processus provoque la fermeture du canal ionique de lui-même. En fin de compte, cela empêche les particules chargées positivement, telles que les ions calcium, d’entrer dans la cellule.

Jacobo Marino a dit, Ce signal électrochimique continue à travers les neurones dans cortex visuel du cerveau, où une impression visuelle est créée – comme un éclair de lumière. L’idée de résoudre la structure de ce canal remonte à près de 20 ans lorsque Gebhard Schertler et Benjamin Kaupp ont effectivement collaboré sur ce sujet.

Les scientifiques ont d’abord extrait la protéine de canal des yeux de vaches fournies par un abattoir. Ce fut un processus complexe et ardu.

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Il m’a fallu près de deux ans pour obtenir suffisamment de protéines car elles sont délicates et se décomposent rapidement. De plus, il n’est disponible qu’en petites quantités dans le matériel source.

Plus tard, en utilisant la cryomicroscopie électronique, les scientifiques ont révélé la structure tridimensionnelle du canal ionique.

Diane Barrett a dit, « Contrairement aux études précédentes sur la structure du canal ionique, nous avons examiné la protéine native telle qu’elle se trouve dans l’œil. Nous sommes donc beaucoup plus proches des conditions réelles trouvées dans les organismes vivants. « 

Comprendre la structure normale de la protéine du canal pourrait aider à faire avancer le développement de traitements pour les troubles génétiques pour lesquels il n’existe aucun remède connu, comme la rétinite pigmentaire.

Jacobo Marino a dit, « Si nous pouvons trouver des molécules qui affectent la protéine d’une manière qui ferme complètement le canal, nous pouvons empêcher les cellules de mourir – et ainsi empêcher les gens de devenir aveugles. »

Les scientifiques ont également étudié la structure exacte de la protéine. Il se compose de trois groupes de sous-unité A et d’un groupe de sous-unité B. Un canal ionique fonctionnant correctement n’est possible que dans ce groupe.

Les scientifiques ont découvert que la sous-unité B joue un rôle vital : une arme secondaire de la protéine – un seul acide aminé – dépasse du reste de la protéine, comme une barrière croisée. Cela rétrécit le passage dans le canal au point où aucun ion ne peut passer.

doctorat Etudiante Diane Barrett Il a ditEt « لم يتوقع أحد ذلك – لقد كانت مفاجأة تامة. توجد بالفعل أماكن ضيقة أخرى في الوحدة الفرعية A – مثل البوابات الرئيسية – والتي كان يُعتقد سابقًا أنها الوحيدة. من المثير للاهتمام ملاحظة أن الحاجز الإضافي موجود في البروتين المأخوذ من عين البقرة ويبدو أنه ينطبق على جميع أنواع الحيوانات ، كما أظهر العلماء. سواء كانت التماسيح أو النسور أو البشر – فجميع الكائنات الحية التي لها قناة أيونية في أعينها لها نفس الأحماض الأمينية البارزة في هذا الموضع في البروتين. نظرًا لأنه تم الحفاظ عليه باستمرار أثناء التطور ، يجب أن يكون ضروريًا لتشغيل chaîne « .

Référence de la revue :

  1. Barret, DCA, Schertler, GFX, Benjamin Kaupp, U. et al. La structure du canal original CNGA1/CNGB1 CNG à partir de bâtonnets rétiniens bovins. Nat Stickm Mall Biol (2021). EST CE QUE JE: 10.1038 / s41594-021-00700-8
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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

L’Agence spatiale européenne a laissé les internautes impressionnés après avoir partagé vendredi un aperçu du « mystérieux » système stellaire Mira HM Sge. L’étoile symbiotique est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique du feu et de la glace », alors que l’étoile devenait de plus en plus chaude et plus sombre.

« La matière saigne de la géante rouge et tombe sur la naine, la rendant extrêmement brillante. Ce système a éclaté pour la première fois sous forme de nova en 1975. La brume rouge témoigne des vents stellaires. Son profil sur le site Web de la NASA indique que la nébuleuse est d’environ un quart de celle-ci. une année optique.

Le pont gazeux reliant actuellement l’étoile géante à la naine blanche devrait s’étendre sur environ 3,2 milliards de kilomètres.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « explosion semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois. Cependant, contrairement à la plupart des novae, elle ne s’est pas éteinte au cours des décennies suivantes. Des observations récentes suggèrent que le système est devenu plus chaud, mais qu’il s’est paradoxalement légèrement atténué.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, suggérant… « Il y a un disque de matière en rotation. « .

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Les données UV de Hubble indiquent que la température estimée de la naine blanche et du disque d’accrétion est passée de moins de 220 000 degrés Celsius en 1989 à plus de 250 000 degrés Celsius.

L’équipe de la NASA a également utilisé le télescope volant SOFIA, aujourd’hui retiré, pour détecter l’eau, les gaz et la poussière circulant dans et autour du système. Les données spectroscopiques infrarouges montrent que l’étoile géante, qui produit de grandes quantités de poussière, a retrouvé son comportement normal deux ans seulement après l’explosion, mais qu’elle est devenue plus faible ces dernières années. SOFIA a aidé les astronomes à voir l’eau se déplacer à environ 28 kilomètres par seconde, ce qui, selon eux, est la vitesse du disque d’accrétion sifflant autour de la naine blanche.

(Avec la contribution des agences)

3,6 millions d’Indiens nous ont rendu visite en une seule journée et nous ont choisis comme plate-forme incontestée de l’Inde pour les résultats des élections générales. Découvrez les dernières mises à jour ici!

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

Avez-vous vu le lancement du Starship de SpaceX plus tôt ce mois-ci ? Si cela a aiguisé votre appétit pour des lancements de fusées plus avancés, alors vous avez de la chance car cet été verra trois autres lancements de grande envergure.

Attendez-vous à une rare sortie de la fusée Falcon Heavy de SpaceX, au lancement de la première nouvelle fusée et à une tentative d’envoyer des astronautes plus loin dans l’espace que jamais depuis les missions Apollo de la NASA au début des années 1970.

Voici tout ce que vous devez savoir – et les dates de votre agenda.

Mardi 25 juin : Rare lancement et atterrissage tandem

Mission : SpaceX Falcon Heavy lance le satellite GOES-U de la NOAA.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

La dixième fusée SpaceX Falcon Heavy sera lancée aujourd’hui depuis le Kennedy Space Center en Floride, mettant en orbite un satellite météorologique NASA/NOAA GOES-U. GOES-U est unique en ce sens qu’il dispose d’un coronographe qui image mystérieusement l’atmosphère extérieure la plus chaude du Soleil, aidant ainsi les physiciens solaires à prédire avec plus de précision la météo spatiale.

Falcon Heavy est un lanceur lourd partiellement réutilisable, et le point culminant sera de voir ses deux propulseurs atterrir côte à côte sur deux plateformes côte à côte.

La NASA et SpaceX visent une fenêtre de lancement de deux heures qui s’ouvrira à 17 h 16 HNE le mardi 25 juin, mais gardez un œil sur SpaceX se nourrit de X Pour un timing précis.

Mardi 9 juillet : Une nouvelle fusée puissante décolle pour la première fois dans le ciel

Mission : Lancer pour la première fois la nouvelle fusée géante en Europe.

Où regarder : Agence spatiale européenne site Web ou Chaîne Youtube.

L’Agence spatiale européenne a confirmé le premier lancement de la sonde Ariane 6 depuis le port spatial européen en Guyane française.

Le nouveau lanceur lourd européen remplace Ariane 5 et dispose d’un étage supérieur rallumable, qui lui permettra de lancer plusieurs missions sur différentes orbites en un seul vol.

Vendredi 12 juillet : Polaris Dawn atteint 870 milles au-dessus de la Terre

Mission : SpaceX Falcon 9 lancera un équipage commercial de quatre astronautes privés dans l’espace à bord d’une capsule Dragon.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

Le programme Polaris est un partenariat avec SpaceX qui verra jusqu’à trois missions de vols spatiaux habités pour démontrer de nouvelles technologies. Elle est dirigée par Jared Isaacman, fondateur de Shift4 Payments, parti dans l’espace en tant que commandant de la mission SpaceX Inspiration4 en septembre 2021.

Cette première mission, « Polaris Dawn », verra le vaisseau spatial Dragon avec quatre astronautes (Isaacman, Scott Poteet, Sarah Gillies et Anna Menon) voler à 870 milles au-dessus de la Terre, le niveau le plus élevé depuis les missions Apollo sur la Lune.

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Récupère mes livres Observation des étoiles en 2024, Programme d’observation des étoiles pour débutants Et Quand aura lieu la prochaine éclipse ?

Je vous souhaite un ciel clair et des yeux écarquillés.

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Une source de cristaux liquides de paires de photons

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La conversion ascendante paramétrique spontanée (SPDC), en tant que source de photons intriqués, présente un grand intérêt pour la physique quantique et la technologie quantique, mais jusqu’à présent, elle ne peut être mise en œuvre que dans des matériaux solides. Des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la science de la lumière (MPL) et de l’Institut Josef Stefan de Ljubljana, en Slovénie, ont démontré pour la première fois la SPDC dans un cristal liquide. Les résultats ont été récemment publiés dans natureouvrent la voie à une nouvelle génération de sources quantiques : efficaces et accordables par champs électriques.

Diviser un photon en deux est l’un des outils les plus utiles en photonique quantique. Il peut créer des paires de photons intriqués, des photons uniques, de la lumière compressée et des états photoniques encore plus complexes, essentiels aux technologies photoniques quantiques. Ce processus est connu sous le nom de conversion abaisseur automatique (SPDC).

Le SPDC est étroitement lié à la symétrie centrale. Il s’agit de la symétrie par rapport à un point – par exemple, un carré est symétrique au centre mais pas un triangle. Essentiellement, en divisant un photon en deux, le SPDC brise la symétrie centrale. Par conséquent, cela n’est possible que dans les cristaux dont la cellule primaire est asymétrique au centre. La SPDC ne peut pas se produire dans les liquides ou les gaz ordinaires, car ces matériaux sont isotropes.

Cependant, des chercheurs ont récemment découvert des cristaux liquides de structure différente, appelés cristaux liquides nématiques ferroélectriques. Bien qu’ils soient fluides, ces matériaux se caractérisent par une forte rupture de symétrie centrale. Leurs molécules sont allongées, asymétriques et surtout, elles peuvent être réorientées par un champ électrique externe. La réorientation des molécules modifie la polarisation des paires de photons générées, ainsi que le taux de génération. Avec un conditionnement approprié, un échantillon de ces matériaux peut constituer un dispositif extrêmement utile car ils produisent efficacement des paires de photons, peuvent être facilement réglés à l’aide d’un champ électrique et peuvent être intégrés dans des dispositifs plus complexes.

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À l’aide d’échantillons préparés à l’Institut Josef Stefan (Ljubljana, Slovénie) à partir de cristaux liquides nématiques ferroélectriques fabriqués par Merck Electronics KGaA, des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la science de la lumière ont appliqué pour la première fois la SPDC à un cristal liquide. . L’efficacité de génération de photons intriqués est aussi élevée que celle des meilleurs cristaux non linéaires, tels que le niobate de lithium, d’épaisseur similaire. En appliquant un champ électrique de quelques volts seulement, ils ont pu activer et désactiver la génération de paires de photons, ainsi que modifier les propriétés de polarisation de ces paires. Cette découverte marque le début d’une nouvelle génération de sources lumineuses quantiques : flexibles, accordables et efficaces.

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