Questa produzione è direttamente collegata al flusso di calore attraverso la superficie dei globuli rossi che dissipa energia nel fluido in cui sono immersi. Il risultato ottenuto è naturalmente minuscolo, un milione di miliardi più piccolo di una caloria per secondo - un piatto di pasta equivale a circa 250 calorie-, ma è stato misurato con assoluta precisione. Dal punto di vista operativo i ricercatori hanno rilevato il flusso di calore derivante dalle forze metaboliche attive all’interno dei globuli rossi osservando lo sfarfallio emergente sulla loro membrana cellulare. Tale sfarfallio è il risultato dell’incessante movimento dei motori molecolari, le molecole che consumano zucchero per ristrutturare le cellule. «Caratterizzare la produzione di entropia nei sistemi viventi è fondamentale per comprendere l’efficienza dei processi di conversione dell’energia e la salute dei tessuti», afferma Felix Ritort, corresponding author dello studio dell’Istituto di Nanoscienza e Nanotecnologia dell’Università di Barcellona.
«Vi è un grandissimo interesse nel quantificare il consumo energetico per capire il funzionamento dei più svariati sistemi fisici, dalla scala planetaria a quella microscopica, o dei sistemi biologici di ogni dimensione, incluse le cellule viventi», afferma Marco Baiesi del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Padova, tra gli autori della ricerca.
Un contributo cruciale alla base teorica e all’analisi dei dati è stato dato da Ivan Di Terlizzi durante il suo dottorato in Fisica a Padova e,successivamente,
al Max Planck Institute di Dresda. Gli autori hanno utilizzato approcci sperimentali basati sulla manipolazione ottica, sul rilevamento ottico e sulla microscopia con immagini ultraveloci. Le misure sono state effettuate allo Small Biosystems Lab dell’Università di Barcellona, all’Università di Göttingen, Complutense de Madrid e all’Instituto de Investigación Sanitaria Hospital 12 de Octubre.

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