Биоинженеры из университета Тафтса в США установили, каким образом пауки и шелковичные черви производят необыкновенно прочные волокна. Ученым удалось определить основные механизмы такого биосинтеза, при котором контролируется растворимость белков шелкового волокна и их структурная организация.
Руководитель разработки и директор центра биоинженерии Дэвид Каплан (David Kaplan) считает, что на основе этого открытия можно будет разрабатывать новые материалы с высокой прочностью и другими рекордно высокими показателями качества. Шелковую нить, самую прочную из всех существующих в природе (она превосходит по прочности и стальную нить), можно будет производить с помощью генетически модифицированных бактерий и животных. Ученые установили, что белки, составляющие шелковое волокно, при биосинтезе упаковываются в так называемые псевдомицеллы - структуры, имеющие глобулярное или гелеобразное строение. Это полустабильное состояние, характеризующееся наличием связанной воды и жидкокристаллических структур, препятствует преждевременной кристаллизации белка (из кристаллической формы белка получить волокно, естественно, не удастся). Таким образом, полимер удерживает достаточное количество воды, что дает возможность реализовать процесс самоорганизации белка и достичь такого уровня концентрации, при котором возможно формирование волокна.
Разгадка механизма формирования шелковых волокон поможет в создании различных материалов для биомедицины и защитной одежды для армии и полиции. Кроме того, моделирование биосинтеза будет способствовать развитию экологически чистых производственных процессов, где реакции происходят в водных растворах, без применения органических растворителей.
Канадские бобры – одни из самых работящих представителей животного мира. Они строят плотины длиной до 100 м и делают водные каналы. Бобры активно влияют на изменение окружающей среды. Много кто думает, что бобров можно встретить только в Северной Америке. Однако вид, родственный канадскому бобру, ...
Грациозная газель-доркас больше всего распространена на севере Африки и на Ближнем Востоке. Эти грациозные и пугливые животные поражают своей элегантностью и мягким, глубоким взглядом. Вместе с другими газелями, газель-доркас предоставляет монотонном пустынном пейзажа жизненный колорит. К сожалению,...
Гелада – крупная обезьяна, живущая в горных районах Эфиопии. Существует два подвида этих животных. Они отличаются окраской. Гелада принадлежит к группе так называемых настоящих обезьян, однако отличается от них несколькими существенными чертами. Гелада ведет исключительно наземный образ жизни, она...
Нас окружает множество животных и насекомых, о жизни которых мы, казалось бы, знаем все, но нет, стоит лишь присмотреться, как самые знакомые, обитающие вокруг нас животные, являются интереснейшими созданиями.
Пчела
Не раз каждый с детства слышал, что пчела жужжит. А делает, оказывается она это при...
Длинноногий потору, или длинноногая кенгуровая крыса, известна науке с 1900 года. С того времени ученые наблюдали всего несколько особей, поэтому в жизни этого животного остается много тайн. Размеры тела составляют 38-42 см. Длина хвоста: 31,5-32,5 см. Масса: самец около 2 кг. Обитают животные на ...
Гребнепалы – это маленькие грызуны, отличающиеся крепким строением. Живут они главным образом в Северной Африке от Марокко до Западной Ливии, на юге Нигерии. Изолированные популяции есть также в Мали, Эфиопии и Сомали. Длина тела животных составляет от 14 до 24 см. Длина хвоста: 2-4,5 см. Вес: 165-340...
Комментарии (0)