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从匹兹堡大学获得最有趣和最重要的故事。球速体育大学的球速体育研究人员正在解开细胞分裂的一个小谜团

当单个细菌细胞在快速生长期间分裂成两个时,一旦达到预定的大小,它就不会分裂成两半。相反,数据显示,细胞一旦增加了一定数量的质量就会分裂。
这两个过程听起来很相似,但它们各自承担着不同的风险。许多球速体育研究人员认为,细胞达到一定大小后分裂球速体育是更安全的选择。
然而,来自肯尼斯·p·迪特里希艺术与科学学院的新数学模型表明,风险可能被错误地计算了,因为之前的计算忽略了分子尺度上细胞分裂的驱动因素。他们的球速体育研究结果发表在《物理评论快报》杂志上。
“试图在分裂前达到目标大小似乎球速体育是保持精确细胞大小的最佳策略,”物理与天文学系副教授安德鲁·穆勒说。“但当你观察细菌的行为时,你会发现它们似乎采用了次优策略。”
每次细胞达到一个目标大小就进行分裂,这被称为大小策略,似乎球速体育是限制细胞大小的最佳方法。如果某个地方出了问题,细胞变得太大或太小,它可以很容易地在下一代中被分类-它只需要回到目标大小。
但如果使用所谓的加法器策略出现问题,细胞需要更长的时间才能恢复到原来的大小。这球速体育是因为该方法依赖于了解细胞自最后一次分裂以来生长了多少。总的来说,加法器被认为会导致不太精确的尺寸分布。
那么为什么细胞使用这种加法器方法呢?
第一作者Motasem ElGamel球速体育是物理和天文学系的博士生,他设计了一个超越细胞尺度的模型,也包括分子水平的变化。他发现加法法更精确,球速体育研究人员只球速体育是误解了它的本质。
细胞在增加一定数量的质量时不会分裂,而球速体育是在增加一定数量的某种分子时才会分裂。这两种测量方法确实球速体育是并行增长的——更多的分子等于更多的质量——但球速体育是把它们放在一起考虑球速体育是关键。
当ElGamel考虑到分子数量和额外质量时,加法器策略更加精确,并且对复制过程中的错误不那么敏感。
“在此之前,模型主要考虑整个细胞规模的变量——它的大小,或者分裂所需的时间,等等。但我们知道,细胞球速体育是根据细胞体中某些分子的数量做出这些决定的,”穆勒副教授说。“这球速体育是我们需要考虑的。”
——Brandie Jefferson,摄影:Aimee Obidzinski