Küsimus antifriisi valkude tavapärase mõistmise kohta

Rock Hotel - Küsimus (Juuli 2019).

Anonim

Teadlased on avastanud, et merejää mikroalgus jääd seonduv valk (fcIBP) ei sobi jääb seonduvate valkude tavapärase klassifikatsiooni alla, mis viitab sellele, et antifriiside omadused on teadmata. See avastus võib viia antifriisi valgu laiemale kasutamisele toidu- ja meditsiinitööstuses.

Külma tsoonides elavad organismid toodavad jää-seonduvaid (antifriisi) valke, et ennast külmutamisest surmata. Sellised valgud on klassifitseeritud kahte rühma: hüdroaktiivne tüüp kinnitub jääkristallide kuusnurksetele basaalsetele külgedele, et pärssida jääkristallide kasvu ja langetab külmumistemperatuuri kuni kuue kraadi C juures, samas kui mõõdukas tüüp ei seoseta basaaljoontega ja langetab külmumistemperatuuri mitte rohkem kui 1 kraadi C.

"Paljud uuringud jää-seonduvate valkude kohta on keskendunud biokeemilistele väljavaadetele, kuid neid valke uuriti alles hiljuti kristallide kasvu füüsika seisukohalt, " ütleb Hokkaido ülikooli uurimisrühma professor Gen Sazakit.

Uurijad kasutasid oma esialgset kambrit, mis töötati välja Hokkaido Ülikooli madala temperatuuri teaduse instituudis, mis võimaldas neil üksikasjalikult jälgida vee jääkristallide kasvu. Kristallide morfoloogia, millele fclBP oli kinnitunud, täheldati mikroskoopide abil ja nende kasvumäär täpselt mõõdeti.

"Meie üllatusena leidsime, et fclBP, mis teadaolevalt tõhustab külmumispunkti langetamist vähem kui 1 kraadise C-ga, kinnitub nii basaal- kui ka prismaga, mõjutades seeläbi jääkristallide kasvu, " räägib dr Maddalena Bayer-Giraldi, Alfred-Wegener-Instituudi esimene autor, Polar ja Marine Research Helmholtz Center (AWI). Kui veetemperatuur ei olnud väga madal, siis kristallide kasv inhibeeriti ja jääkristallid muutusid nurksemaks, kujutavad endast kuusnurkseid plaate, mis pole puhta veega jääkristallidena kunagi näinud. Kui veetemperatuur oli piisavalt madal, võeti jääkristallid tavalise dendriidi kujul. Kuid kuna fclBP pärssis jääkristallide kasvu prismaga, muutus dendriidi oksad kitsamaks, võimaldades soojuse lihtsamaks vabastamist ja seega kristallide harude tippude kiiremat kasvu.

Uuring näitas, et fclBP seob jääkristallide nii basaalse kui ka prismaga külgi, kuigi see suudab külmumistemperatuuri langetada vähem kui 1 kraadi C võrra, vastupidiselt jääb seonduvate valkude tavapärasele klassifikatsioonile. "Jää siduvaid valgu funktsioone ei saa hinnata ainult valkude kinnitamisega basaaltulemidele või jääkristallide kasvu pärssimisega. Peame mõistma nende antifriisi omaduste taga olevaid molekulaarmehhanisme. Jääbiblevate valkude suurem tundmine võib nende rakendamist viia toidu ja elusorganite säilitamisel ning krio-kirurgias, "räägib dr Maddalena Bayer-Giraldi.

menu
menu