подробнее

Ученые поняли молекулярную структуру паутины

Исследователи из Вюрцбургского университета им. Юлиуса и Максимилиан (JMU) определили новые молекулярные детали в структуре паутины, отвечающие за ее свойства. Проект может приблизить ученых к созданию идентичных синтетических аналогов этого натурального продукта.

Результаты проекта, проведенного под руководством доктора Ханнеса Нойвайлера, представлены в Nature Communications. Паутина давно привлекала ученых из-за своей легкости, прочности и биоразлагаемости. Материал имеет потенциал в авиации, медицине, текстильной и других промышленностях.

«Шелковые волокна состоят из белковых элементов, спидроинов, формирующих нить в паутинной железе, — объяснил лидер исследования. – Наконечники этих блоков играют специальную роль в процессе. Концы спидроинов содержат N- и C- конечные домены».

Эти структуры соединяют протеины. В исследовании Нойвайлер с коллегами подробнее взглянули на С-конечный домен. Он соединяет 2 спидроина путем формирования своеобразного зажима.

«Мы выяснили, что этот элемент самособирается двумя дискретными шагами. В первом соединяются два конца цепи. В ходе второго образуются нестабильные спирали на периферии домена», — объяснил Нойвайлер.

Ранее ученые не знали об этом процессе. Известно, что растягивание паутины ведет к раскручиванию спиралей. Но прошлые работы сосредотачивались на изучении этого процесса в центральном сегменте спидроинов. Теперь исследователи предположили, что С-домен также способствует растяжимости материала.

Специалисты рассмотрели белковые компоненты нитей пауков-нянек Euprosthenops australis. Они генетически модифицировали отдельные соединения в блоках и химически изменили протеиновую структуру флуоресцентными пигментами. Взаимодействие света и растворимых белков указало на то, что домен собирается в 2 дискретных шага.

Нойвайлер описал результат как «вклад в наше понимание молекулярной структуры, формирования и механических свойств паутины». Он может помочь материаловедам воссоздать продукт в лаборатории. Сейчас для этих целей уже используются модифицированные и синтетические спидроины.

«Манипулируя С-доменом, материаловеды смогут менять эластичность и другие характеристики волокна», — подытожил специалист.

Заметили опечатку или ошибку? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам о ней.

Материалы партнеров:

Читайте другие новости:

Читайте также

В помощь человечеству: Илон Маск презентовал нового робота-помощника

Илон Маск, известный предприниматель и основатель компании Tesla, продолжает впечатлять мир своими инновациями. На этот раз он представил уникального робота, который умеет не только танцевать, но и выполнять различные домашние…

Подробнее...

Высшая школа логистики и ГК Юзтех пригласили профессиональное сообщество к обсуждению актуальных вопросов

05 декабря 2023 года Высшая школа логистики Финансового университета при Правительстве Российской Федерации при поддержке ГК Юзтех провела первую форсайт-сессию по теме применения искусственного интеллекта и Data Science в логистике….

Подробнее...

Из каких компонентов должен состоять международный договор о безопасности ИИ

Накануне первого мирового саммита, посвященного безопасности ИИ, эксперты, в том числе ведущий эксперт в области безопасности и управления ИИ в Китае Йи Цзэн, старший научный сотрудник Google DeepMind и соучредитель…

Подробнее...

Уют и технологии: как умный дом повышает качество жизни

В эпоху, когда технологический прогресс неуклонно проникает в каждую сферу нашей жизни, концепция «умного дома» переходит из ряда вон выходящих новинок в категорию неотъемлемых атрибутов современного жилья. Такие дома преобразуются…

Подробнее...