У возбудителя малярии обнаружили двигатель на железных кристаллах и перекиси водорода

Ученые разгадали загадку движения железосодержащих кристаллов внутри опасного паразита Plasmodium falciparum, возбудителя малярии. Как оказалось, принцип там тот же, что и в ракетных двигателях.

Одноклеточный Plasmodium falciparum питается содержащимся в эритроцитах человека гемоглобином. Но переваривает только белковую его часть, после чего остается гем, соединение железа. Так как гем токсичен, паразит превращает его в гемозоин — безопасные для себя железосодержащие кристаллы, которые он накапливает в особом отделе своей клетки. И эти кристаллы находятся в непрерывном движении.

Почему они движутся, ученые не могли понять на протяжении нескольких десятилетий и только сейчас выяснили, что причиной является реакция разложения перекиси водорода. Все происходит почти так же, как в некоторых типах двигателей ракет, где перекись используется в качестве топлива.

Паразиты накапливают перекись водорода в качестве побочного продукта жизнедеятельности. Железо на поверхности кристаллов играет роль катализатора, вызывая разложение перекиси на воду и кислород. Высвобождающаяся в ходе реакции энергия толкает кристаллы, приводя их в движение.

Вся эта система, по всей видимости, выполняет несколько задач. Избыток перекиси, которая также токсична, разлагается, а постоянное движение не позволяет кристаллам слипаться, сохраняя большую площадь поверхности для поглощения новых порций гема.

Авторы исследования полагают, что стали первыми, кто обнаружил такой принцип движения в биологической системе. Открытие, по их словам, можно использовать не только для создания новых лекарств от малярии, но и в разработке двигателей для микророботов.