Природная защита от холода

 


Исследователи нашли мощный природный белок-антифриз, скапливающийся в кристаллах льда и задерживающий их рост. Ученые обнаружили, что один из наиболее мощных протеинов такого класса, встречающийся у гусеницы листовертки-почкоеда внедряется в самую широкую грань развивающегося кристалла льда и замедляет его рост. Это может помочь создать молекулы, которые позволят дольше сохранять органы живыми и предотвращать их оледенение.

Белки-антифризы помогают животным выживать при таких температурах, когда их ткани обычно полностью замерзают с образованием кристаллов льда. Производители мороженного уже добавляют такие белки в некоторую свою продукцию, чтобы улучшать внешний вид низкокалорийного мороженного. Чтобы лучше понять, как именно такие молекулы встраиваются в кристаллы льда, биофизик Идо Бреславски из Университета штата Огайо и его коллеги связывали различные антифризы с протеином, колторый при рассмотрении в микроскоп светится зеленым (при соответствующем освещении).

В своей последней работе, о результатах которой исследователи доложили на ежегодном собрании Американского физического общества, ученые помещали небольшие кристаллы льда в раствор белка-антифриза, экстрагированного из гусениц. При понижении температуры размер частиц, покрытых белком, не менялся. Когда температура становилась слишком низкой для того, чтобы данный белок мог работать, частицы быстро вырастали в большие кристаллы. Ученые обнаружили, что менее эффективные белки-антифризы, взятые у рыб, не дают кристаллам льда разрастаться в стороны, очевидно скапливаясь о краям кристаллов. В белки, взятые у гусениц, собираются и в углах, и на плоских поверхностях кристаллов льда, уменьшая их рост во всех направлениях, сообщает Бреславски. Однако, по словам ученого, исследователи еще не до конца поняли, каким образом отдельные молекулы белка встраиваются в лед. «Впереди предстоит еще большая работа», – замечает он.


Источник: В мире науки