Stelle di neutroni nelle cellule

(ASI) – Microcosmo e macrocosmo si toccano. Tanto che, guardando dentro una cellula al microscopio elettronico, si possono scorgere strutture analoghe a quelle che caratterizzano, a scale decisamente più grandi, le stelle di neutroni.

Lo dimostra uno studio USA del Kavli Institute for Theoretical Physics (KITP) presso la University of California – Santa Barbara, dell’Indiana University e del Caltech di Pasadena, appena pubblicato su Physical Review C.

I ricercatori statunitensi hanno, in particolare, scoperto analogie tra il reticolo endoplasmatico – uno degli organelli presenti nella cellula, intorno al nucleo, coinvolto nella sintesi e smistamento delle proteine – e strutture individuate attraverso simulazioni al computer delle stelle di neutroni.

Le somiglianze si riferiscono a formazioni che, nella definizione scelta dagli autori, ricordano “parcheggi a più piani”. Si tratta, infatti, di foglietti impilati, collegati tra loro da rampe di scale elicoidali.

«I collegamenti sono profondi – sottolinea Greg Huber, biofisico del KITP, uno dei firmatari dello studio -. Abbiamo, ad esempio, osservato strutture tubulari e foglietti disposti parallelamente, collegati da alterazioni topologiche definite rampe di Terasaki».

I fisici nucleari, per descrivere queste formazioni osservate nelle simulazioni computerizzate delle stelle di neutroni, utilizzano il termine “pasta nucleare”. Alcune strutture tubulari ricordano, infatti, gli spaghetti. Altre, impilate, le lasagne.

Gli autori si dicono sorpresi che, nonostante le differenze nelle condizioni fisiche in gioco, come temperatura, densità, pressione, forze in campo e scale di grandezza, la Natura riproponga strutture analoghe.«Significa che c’è qualcosa che ancora non comprendiamo. Il nostro studio – conclude Charles Horowitz, dell’Indiana University, altro firmatario della ricerca – suggerisce che l’energia di un sistema può dipendere dalla sua forma in un modo semplice e universale».

Foto: Forme simili in cellule (a), e stelle di neutroni (b). Crediti : Figure adapted from Terasaki et al.

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