Ученые рассмотрели механизмы действия белка-антифриза у насекомых
Москва, 11:31, 03 Апр 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.
Ученые из Института исследования полимеров Макса Планка, Германия, рассмотрели молекулярную структуру антифризного белка, чтобы лучше понять принципы его работы.
Конрад Мейстер с коллегами путешествовали по самым холодным регионам Европы, включая Арктику и Антарктику, собирая образцы таких протеинов из разных источников, сообщает phys.org. Рассмотренное в проекте вещество является самым активным из известных антифризных белков. Его производит рагий чернопятнистый, жук из северной Европы.
«Белок имеет уникальную структуру на одной стороне, так называемый лед-связывающий участок. Он очень плоский, немного гидрофобный и не имеет заряженных осадков, — сказал Мейстер. – Но было сложно понять, как структура взаимодействует со льдом и точно измерить поверхность контакта».
Ученые впервые провели лабораторные опыты с этими молекулами. Они рассматривали механизмы взаимодействия белка и льда. Выяснилось, что важную роль играет гофрированная структура вещества. Она удерживает каналы воды на месте. Когда белок касается льда, молекулы жидкости, вместо замерзания, получают новую структуру и ориентацию водородной связи.
«Зная эти механизмы, мы можем начать использовать белки для своих целей», — сказал Мейстер.
Так, характеристики протеина способны стать моделью для синтетических версий, помогающих бороться с обледенением самолетов, сохранять органы и предотвращать появлению кристаллов льда на мороженом.
«Это – первый случай, когда мы поместили биомолекулу на лед, — сказал Мейстер. – Привлечение специалистов из разных секторов стало серьезным шагом к решению проблемы».
