Mớ hỗn độn của protein • Galina Klink • Hình ảnh khoa học về ngày trên “Yếu tố” • Động vật học, Khoa học Vật liệu

Protein mixin

Bức ảnh này, được chụp bằng kính hiển vi điện tử quét, chụp một mớ dây mà trong đó một sợi protein có đường kính 10 nm và chiều dài lên đến 15 cm đã được cuộn lại. vô giá trị Mucins là các protein có polysaccharides treo trên chúng, chúng là thành phần chính của sự bài tiết các tuyến nhầy của động vật. Từ "chất nhầy" xuất phát từ "chất nhờn" của tiếng Latinh, có nghĩa là "chất nhầy" – chúng cung cấp các đặc tính bí mật của gel, nghĩa là, biến nó thành chất nhầy.

Nhưng đờm myxine là một câu chuyện đặc biệt. Trước đó, chúng tôi đã viết rằng nếu bạn véo một hỗn hợp với đuôi, nó sẽ ngay lập tức giải phóng toàn bộ đám mây chất nhầy (xem Mixin, được buộc thành một nút) gần như một lít về thể tích, lớn gấp năm lần so với động vật. Người ta tin rằng myxine áp dụng chất nhầy chủ yếu để bảo vệ chống lại kẻ thù: chất được hình thành gần như ngay lập tức được đưa vào mang của kẻ tấn công, mà không chỉ khó chịu cho người thứ hai, mà còn nguy hiểm. Ngoài ra, mixin sử dụng chất nhầy khi săn bắn (để làm kín mang mang con mồi) và khi được cuộn thành nút, để có thể trượt tốt hơn.Nhưng làm thế nào để mixinee có thể phân lập một lượng lớn chất nhầy như vậy ngay lập tức?

Mixina hút chất nhờn, cố gắng thoát khỏi những học sinh khó chịu. Ảnh từ chapman.edu

Vấn đề là chỉ trong những "quả bóng" protein, mà không có trong chất nhầy của hầu hết các động vật khác (và chỉ có chất nhầy). Các tuyến nhầy của myxins có cấu trúc đặc biệt: trong mỗi tế bào có hai loại tế bào – một số sản sinh ra các hạt nhầy (bong bóng có đường kính 5 μm), những người khác – các chuỗi protein có cấu trúc tương tự với chất sừng của tóc.

Hai sản phẩm của các tuyến nhầy nhầy nhầy: các hạt nhầy (bong bóng nhỏ) và một chuỗi các chuỗi protein (ở trung tâm). Chiều dài của thanh tỷ lệ – 50 micron. Ảnh từ bài viết D. S. Fudge và cộng sự, 2005. Thành phần, hình thái học và cơ học của chất nhờn hagfish

Khi các cơ xung quanh tuyến hợp chất, nội dung của các tế bào “trưởng thành” được vắt vào trong nước qua lỗ rỗng hẹp của tuyến, nơi các hạt nhầy bám vào các sợi thư giãn. Các sợi kết hợp với các chất nhầy tạo thành một mạng lưới lỏng lẻo có khả năng giữ lại một lượng lớn nước. Nước chỉ là thành phần chính của chất nhầy myxin – nó chiếm 99,9% khối lượng của sản phẩm cuối cùng! Theo tính toán của các nhà nghiên cứu, một myxin trung bình sáu mươi gram có nguồn cung cấp cuộn dây và chất nhầy, đủ để tạo thành 24 lít chất nhầy!

Quả bóng của các chuỗi protein myxins thư giãn trong nước biển

Một câu hỏi riêng: làm thế nào để mixin gấp những cuộn protein dày đặc như vậy? Đầu tiên, sợi dài 12 nm được hình thành trong tế bào, từ đó một sợi được kéo thành sợi. Các chi tiết của quá trình chưa được nghiên cứu, nhưng nó đã được chỉ ra rằng cuộn dây cho các chủ đề này là nhân tế bào. Trong quá trình uốn lượn quả bóng, lõi thay đổi hình dạng, dần dần được đông đúc ra với cuộn dây mới, và kết quả trở nên gần như bằng phẳng. Nó chỉ ra rằng quây mới không bị thương trên những cái trước đó, nhưng ngược lại, chúng được đầu tư vào chúng. Các nhà nghiên cứu cho rằng cơ chế hình thành quả bóng bao gồm sự quay của nhân tế bào.

Mô hình hình thành các rối trong các tế bào của các tuyến nhầy của myxins. Ở bên trái cho thấy lõi thay đổi hình dạng như thế nào, bên phải – đồng thời các vòng protein nằm xuống. Hình từ bài báo của T. Winegard và cộng sự, 2014. Cuộn dây và các tế bào sợi nhờn

Nhờ các chủ đề protein, cấu trúc của chất nhầy myxin rất độc đáo mà các nhà nghiên cứu nói rằng nó có thể làm cho một vật liệu polymer phân hủy sinh học mới ra khỏi nó. Thực tế là các sợi của chất nhầy này kết hợp nhẹ nhàng, tinh tế và mạnh mẽ, giống như một trang web. Nhưng hóa ra rất khó để tạo ra các protein web mà không có sự tham gia của nhện, và các protein chất nhầy myxine đã được tổng hợp bằng cách sử dụng các hệ thống vi khuẩn.Tuy nhiên, trong khi các sợi nhân tạo được thực hiện bởi các nhà khoa học thì kém hơn nhiều so với các sợi chín trong các tuyến của myxins. Cũng xem xét khả năng sử dụng chất xơ từ các chất nhầy trong ngành công nghiệp thực phẩm để cải thiện tính nhất quán của một số sản phẩm.

Và vẫn còn chất nhờn của myxins cho phép chúng tôi được thuyết phục một lần nữa: những gì có vẻ như trong cái nhìn đầu tiên xấu xí và nhàm chán có thể trông đẹp và thú vị nếu chúng ta nhìn sâu hơn.

Ảnh © M. Bernards từ bài viết K. Hiệp sĩ, 2014. Các ràng buộc dính hagfish thread skeins.

Galina Klink


Like this post? Please share to your friends:
Trả lời

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: