• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.04.2022
Сергей Васильев
2
82 065

Биологи выяснили, как «кровавые черви» отращивают свои медные зубы

4.8

Ученым удалось проследить за ростом и формированием структуры зубов у морских хищных червей — уникальной ткани, которая состоит из одного «универсального» белка, укрепленного металлическими кристаллами.

©Hans Hillewaert, Flickr / Автор: Messiena Lucretius

Морские полихеты Glycera — небольшие, но агрессивные придонные хищники, получившие прозвище «кровавые черви» (bloodworms). Они вооружены ядом и необычайно прочными челюстями, содержащими аномально высокое количество меди. Крошечные, всего в пару миллиметров, зубы Glycera dibranchiata состоят из меди более чем на 10 процентов. Их структура может помочь в создании новых надежных и прочных материалов, считают Герберт Уэйти (Herbert Waite) и его коллеги, изучившие строение зубов «кровавых червей». Статья опубликована в журнале Matter.

Благодаря присутствию минералов и кристаллов меди зубы Glycera прочны, как бронза или керамика. Кроме того, они богаты кристаллами меланина — пигмента, способного выполнять самые разнообразные функции. Известно, что такие меланиновые и медные структуры погружены в белковый матрикс, словно металлические армирующие нити — в резину автомобильной покрышки. Это обеспечивает зубу прочность и устойчивость к нагрузкам, позволяя ему исправно служить все пять лет, которые продолжается жизнь «кровавого червя».

Слева — челюсть многощетинкового червя Glycera, вооруженная четырьмя сверхпрочными зубами; справа — один из таких зубов под микроскопом / ©Wonderly et. al., 2022

Изолировав живые клетки Glycera, ученые культивировали их в лаборатории, проследив за ростом и развитием ткани зубов. Оказалось, основу «медного» зуба формирует один-единственный белок, причем устроенный довольно просто, в основном из остатков аминокислот глицина и гистидина. Авторы назвали его «многофункциональным белком» (Multi-Tasking Protein, MTP), поскольку он же отвечает за формирование всей ткани. Клетки производят белок-предшественник, который накапливает медь из окружающей среды. Эта медь позволяет МТР катализировать синтез меланина, дополнительно укрепляясь.

«Мы никак не ожидали, что белок, устроенный настолько просто, сможет выполнять столько разных, не связанных друг с другом функций», — сказал Уэйти. Живая клетка реализует этот многоступенчатый процесс без видимых усилий, но воспроизвести его искусственно будет не так легко. Однако, если это удастся, такая технология позволит получать новые полезные композитные материалы — такие же прочные и устойчивые к стиранию, как устрашающие медные зубы «кровавых червей».

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
8 часов назад
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

10 часов назад
Татьяна

Врачи давно знают, что во время каникул и праздников растет число пациентов с нарушениями работы сердца. Причина — в неумеренном пьянстве. Две группы ученых показали, как спиртное вызывает мерцательную аритмию, а также предупредили о рисках для женщин, принимающих гормональную заместительную терапию.

Сегодня, 09:25
Редакция Naked Science

Новый анализ настроений жителей Великобритании старше 40 лет, показал, что горожане имеют более низкий уровень благополучия, удовлетворенности социальным и материальным положением по сравнению с жителями сельской местности. Но есть нюанс.

17 июля
Игорь Байдов

Команда китайских инженеров разработала модель магнитоэлектрического генератора, способного эффективно преобразовывать энергию падающих капель в электричество. Устройство может быть полезно для районов с повышенной сезонной влажностью. Разработка ученых в теории выглядит перспективно, но вызывает некоторые вопросы. В частности, пока не ясно, можно ли найти ей практическое применение.

8 часов назад
Татьяна

Исследуя глубоководные сообщества в районе Тихого океана, богатом железомарганцевыми конкрециями, ученые из Великобритании неожиданно обнаружили новый источник кислорода. Теперь они опасаются, что разработка этих месторождений может нарушить сложившиеся экосистемы.

20 июля
Александр Березин

Ровно 55 лет назад США высадили людей на Луне. Почему они, а не мы? Это объясняли и неспособностью создать достаточно мощные двигатели для советской лунной ракеты, и ошибками в проектировании ракеты, и нехваткой финансирования. Все эти версии объединяет одно: они резко противоречат документам. Из них складывается совершенно иная картина проигрыша. Так что же на самом деле погубило советскую лунную программу? И отчего последствия этого удара до сих пор так больно бьют по «Роскосмосу»?

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Rus K
27.04.2022
-
0
+
Вообще-то медь довольно мягкий метал, прочность скорее в другом.
    Kiridan
    28.04.2022
    -
    1
    +
    Поздравляю с получением медали «внимательного читателя». Конечно же в другом... Ведь меди в их зубах всего10%. Но в совокупности с остальными веществами получается прочный композит.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно