 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Танец воды не дает огнецветкам замерзнуть
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Танец воды не дает огнецветкам замерзнуть
Определенные типы растений и животных могут защищать себя от температур, меньших температуры замерзания воды, с помощью специальных белков-антифризов.
Исследователи из группы Мартины Хавенит (Martina Havenith) из Университета Дрездена совместно с коллегами из США смогли определить, как личинка жука Dendroides Canadensis может противостоять температурам, меньшим, чем температура –30°C.
Международная группа исследователей продемонстрировала, как взаимодействие белков-антифризов с молекулами воды вносит свой вклад в защиту животного от холода.
Ранее предполагалось, что эффект борьбы с холодом достигается за счет непосредственного контакта белка-протеина с кристаллами льда. Исследователи получили новые результаты, комбинируя терагерцовую спектроскопию и компьютерные расчеты с помощью молекулярной механики. Строение белка-антифриза жука-огнецветки напоминает тригональную призму. Поверхность призмы, связывающаяся со льдом, содержит много доступных боковых цепей – отсатков аминокислоты – треонина, которые и связываются с кристалликами льда.
До настоящего времени предполагалось, что белки-антифризы взаимодействуют локально с нанокристаллами льда, таким образом, препятствуя образованию больших по размеру кристаллов льда. Исследователи продемонстрировали, что взаимодействие белков и кристаллов льда может реализовываться не только локально, но и на больших расстояниях, за счет молекул воды, которые также вносят свой вклад в защиту организма от холода. Поблизости от поверхности, связывающейся с кристаллами льда, исследователи наблюдали гораздо менее интенсивное движение молекул воды, характер которого существенно отличалось от особенностей движения, как свободных молекул воды, так и молекул воды, связанных с поверхностью белка-антифриза, при этом с понижением температуры скорость движения молекул понижалась.
Хавенит предполагает, что более спокойное движение молекул воды на поверхности белка упрощает связывание с нанокристаллами льда. Проверяя это предположение, исследователи наблюдали незначительное изменение в движении молекул воды, связанных с неактивным мутированным белком-антифризом. Белки-антифризы жуков-огнецветок в десять-сто раз активнее антифризов арктических и антарктических рыб, защищающих их от холода в –1,9°C.
Насекомые достигают столь высокой антифризной активности за счет комбинации двух факторов – прямого взаимодействия белка-антифриза и льда, а также их взаимодействия посредством молекул воды. Хавенит отмечает, что особая роль воды в природных антифризах является отличным примером, демонстрирующим то, что изучая функции биологической молекулы, стоит оценивать не только ее трехмерную структуру, но и ее окружение – взаимодействие такой молекулы с растворителем, в данном конкретном случае – с водой.
Источник: PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1214911110
Источник: http://www.chemport.ru
05.01.2013 19:33 | |
|
