自组装的氧化还原导线形成能量转换细胞膜的二维电力网格。

摘要:细胞膜中寄宿着光驱动的光合作用反应和线粒体能量供应,其中包含高含量的可氧化还原脂质。红外脂质的蛋白质迁移和扩散被认为是沿着这种细胞膜的位平面电荷传递机制。通过使用芯片上的膜设置,我们展示了可氧化还原活性模型膜可以导电并维持令人惊讶的高(mA)电流,具有半导体典型电阻率。我们的数据表明,在承载电子传递链的细胞壁内进行的电荷转移受到通过同时在膜内进行电子和质子跳跃的自组装分子可氧化还原导线的驱动。这完全改变了我们对脂质膜作用的理解,并具有广泛的影响,例如,导电膜可能是生命演化复杂可氧化还原机制的前体,并且电化学膜退化可能在线粒体老化中起重要作用。此外,这些自组装的有机二维导体还具有技术上可开发的特点,可以用于设计自组装和自适应的生物电子器件。

作者:Ulrich Ramach, Rosmarie Sch"ofbeck, Jakob Andersson, Markus Valtiner

论文ID:2104.07709

分类:Biological Physics

分类简称:physics.bio-ph

提交时间:2021-04-19

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