หอยแมลงภู่ผสมโปรตีนและโลหะเพื่อสร้างเส้นเหนียว

หอยแมลงภู่ผสมโปรตีนและโลหะเพื่อสร้างเส้นเหนียว

หอยแมลงภู่มีชื่อเสียงในด้านความสามารถในการยึดติดกับพื้นผิวได้หลากหลาย และตอนนี้นักวิจัยในแคนาดาและเยอรมนีได้ระบุกลไกระดับโมเลกุลที่หอยแมลงภู่ใช้เพื่อผลิตเส้นใยกาวที่ทนทาน ทีมที่นำ ในมอนทรีออลใช้เทคนิคการถ่ายภาพและสเปกโทรสโกปีแบบต่างๆ พบว่าสัตว์จำพวกมอลลัสกาปล่อยโปรตีนของเหลวเข้าไปในเครือข่ายของช่องขนาดเล็กที่เท้าของพวกมัน โดยประสานงานกับไอออน

ของโลหะ

ที่แยกเก็บไว้ต่างหาก หอยแมลงภู่จะผลิตด้ายติดยึดที่เรียกว่า บิสซุส เพื่อยึดเกาะกับแหล่งที่อยู่ชายทะเล เมื่อบ่มแล้ว เส้นใยโปรตีนของโครงสร้างเหล่านี้จะรวมตัวกับไอออนของโลหะผ่านการเชื่อมโยงข้ามที่มีความเสถียรทางกลไก ซึ่งประสานกันโดยกรดอะมิโนที่เรียกว่า DOPA

ด้วยการสร้างโครงสร้างเทียมที่คล้ายคลึงกัน นักวิจัยมีเป้าหมายที่จะพัฒนาพอลิเมอร์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีวภาพรุ่นใหม่ ด้วยการใช้งานรวมถึงวัสดุที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ การเคลือบขั้นสูง และกาวใต้น้ำ. ปัจจุบัน กลไกที่หอยแมลงภู่ใช้ในการสร้างจุดเชื่อมขวางรับน้ำหนักภายในเกลียวของพวกมัน

ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด กล้องจุลทรรศน์และสเปกโทรสโกปีหากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม ทีมงานได้ตรวจสอบกระบวนการก่อตัวของก้นบึ้งโดยใช้การผสมผสานระหว่างกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง อิเล็กตรอน และเอ็กซ์เรย์ฟลูออเรสเซนซ์ จากนั้นตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมีของเส้นใยด้วย

เครื่องรามานสเปกโทรสโกปี พวกเขาค้นพบว่าแทนที่จะดึงไอออนโลหะจากน้ำทะเลรอบๆ อย่างที่เคยคิดกัน หอยแมลงภู่จะรวมสมาธิและกักเก็บไอออนของเหล็กและวาเนเดียมไว้ภายในอนุภาคกักเก็บพิเศษ อนุภาคเหล่านี้บรรจุอยู่ภายในเซลล์และถูกยึดไว้ด้วยสารชีวโมเลกุลที่ยังไม่รู้จัก ภายในคลัง

เก็บถุงที่แยกจากกัน หอยแมลงภู่ยังมีโปรตีนเข้มข้นที่อุดมด้วย DOPA ในรูปแบบของเหลว ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าหอยแมลงภู่หลั่งโปรตีนจากถุงเหล่านี้ เข้าสู่เครือข่ายที่ซับซ้อนของไมโครแชนเนลขนาดเล็กที่เชื่อมต่อถึงกันที่เท้าของพวกมัน ในการประสานกับกระบวนการนี้ อนุภาคกักเก็บโลหะ

จะถูกส่งไป

ยังเครือข่ายไมโครแชนเนลด้วย ซึ่งพวกมันจะปล่อยไอออนของโลหะออกมา ซึ่งอาจผ่านกระบวนการที่ขับเคลื่อนด้วยค่า pH ขณะที่พวกมันกระจายและแพร่กระจายผ่านของเหลวที่มีโปรตีนหนาแน่น ไอออนจะถูกประสานโดยโมเลกุล DOPA เพื่อสร้างการเชื่อมโยงข้าม ในกระบวนการนี้ 

ส่วนผสมจะรวมตัวกันเพื่อสร้างเกลียวที่มีความเสถียรทางกลไก โดยมีพันธะระหว่างโปรตีนและโลหะที่แข็งแรง นับเป็นครั้งแรกที่กลไกนี้ช่วยให้ทีม อธิบายได้ว่าหอยแมลงภู่สามารถยึดติดกับพื้นผิวแข็งเกือบทุกชนิดได้อย่างไร แม้ในสภาวะน้ำทะเล ด้วยความรู้ที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับกระบวนการนี้ 

ในไม่ช้านักวิจัยก็จะพบว่ามันง่ายกว่ามากสำหรับนักวิจัยในการจำลองเส้นใยที่แข็งแรงพอๆ กับที่พบในธรรมชาติ จากการวิจัยในอนาคต นักวิจัยยังหวังที่จะทำให้เกิดความเข้าใจใหม่ว่าทำไมหอยแมลงภู่จึงใช้วาเนเดียมไอออนโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นสิ่งที่หาได้ยากในธรรมชาติ รับข้อมูลจากโพรบเซรามิก

ที่ใส่เข้าไปในฐานของระบบระบายอากาศที่อยู่ใกล้เคียง นี่เป็นตัวอย่างหนึ่งที่ข้อมูลอนุกรมเวลาที่ขยายให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเนื่องจากอุณหภูมิและคุณสมบัติทางเคมีของน้ำระบายที่เกิดขึ้นใหม่สามารถเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองต่อสภาวะที่เปลี่ยนแปลงในเขตปฏิกิริยาที่อยู่ด้านล่าง

หลายร้อยเมตร อย่างไรก็ตาม เพื่อให้คุ้มค่า ต้องเก็บตัวอย่างน้ำเมื่อโผล่ออกมาจากฐานของช่องระบายอากาศ ฉันตกใจมากที่การพบปล่องระบายความร้อนครั้งแรกของฉันคือการโค่นหอคอยสูง 2 เมตรเพื่อให้เห็นฐานของช่องระบายอากาศ ฉันมาทางนี้เพียงเพื่อจะระเบิดปล่องไฟงั้นเหรอ? 

ฉันไม่ต้องเป็นกังวลเพราะสังเกตว่าปล่องระบายอากาศเติบโตในอัตราที่มหาศาล  สูงถึง 30 ซม. ในหนึ่งวันและสูงถึง 5 เมตรในช่วงหนึ่งปี อุปกรณ์ BARS ถูกฝังอยู่ในปล่องไฟสูงที่ห่อหุ้มพวกมันไว้ระหว่างที่พวกเขาอยู่บนพื้นทะเล ในบันทึกส่วนตัว ความผิดหวังใดๆ ก็ตามที่ฉันรู้สึกว่ามีส่วนร่วม

ในการโค่นปล่องไฟถูกแทนที่ด้วยความยินดีทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากฉันสามารถจัดการกับวัสดุช่องระบายอากาศก้อนใหญ่ได้ในภายหลัง หินสีเทาที่เปราะบางมีความสอดคล้องกันที่แปลกประหลาดของขี้เถ้าบุหรี่ที่ถูกบีบอัดสูง . น่าเศร้าที่ตัวอย่างที่มีค่าของฉันจะแห้งและแตกสลายไปตามกาลเวลา 

อนุภาคของไอรอนซัลไฟด์จะเกิดสนิมขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อถูกออกซิไดซ์ในชั้นบรรยากาศของเรา ปล่องระบายอากาศและกิจกรรมใต้ผิวน้ำที่ก่อตัวขึ้นเป็นปรากฏการณ์ชั่วคราวชีวิตในโลกที่มืดมิดและเย็นชาหากพูดกันในเชิงธรณีวิทยา ระบบระบายอากาศเหล่านี้ได้รับการเปิดเผยเมื่อถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2520 

ซึ่งเป็นจุดเชื่อมโยง

ที่ขาดหายไปในการทำความเข้าใจทั้งการไหลของความร้อนผ่านเปลือกโลกและองค์ประกอบทางเคมีของมหาสมุทร อย่างไรก็ตาม สิ่งที่เหนือความคาดหมายอย่างสิ้นเชิงก็คือ สภาพแวดล้อมดังกล่าว ซึ่งอยู่ต่ำกว่าแสงแดดส่องถึง จะเป็นที่อยู่อาศัยของระบบนิเวศที่อุดมสมบูรณ์และมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

เมื่อนักวิทยาศาสตร์ไปเยี่ยมชมปล่องควันสีดำตัวแรก พวกเขาต้องตะลึงกับวิวสวนของหนอนท่อขนาดยักษ์ที่แหวกว่ายอยู่ในกระแสน้ำเชี่ยวบริเวณรอบนอกของช่องระบายอากาศ ตัวสีแดงสดและเหงือกของพวกมันตรงกันข้ามกับท่อสีขาวที่เป็นปูนขาวของพวกมันอย่างสิ้นเชิง ปูขาวน่ากลัวเดินด้อมๆ มองๆ 

ในป่าที่มีท่อและเหงือกคล้ายใบไม้ แย่งอาหารอันโอชะจากหนอนหลอดโดยไม่ลังเลที่จะถอนออก กุ้งไร้ตาจำนวนมากเก็บแผ่นแบคทีเรียใยแก้ว ซึ่งบางชนิดจะขนส่งแบคทีเรียที่เติบโตอยู่ข้างใต้ตัวมันเอง คำถามที่สำคัญคืออะไรสนับสนุนระบบนิเวศที่ซับซ้อนนี้ ที่ซึ่งความดันสูงถึง 260 atm (เพิ่มขึ้น 1 atm ต่อความลึก 10 เมตร) ไม่มีแสงแดดเลยและอุณหภูมิใกล้จะถึงจุดเยือกแข็ง ทรัพยากรที่สำคัญ

Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์