U suradnji s partnerima iz SAD-a, tim kemičara okupljen oko prof. dr. Martine Havenith opisuje svoje otkriće kroz tzv. “brzu komunikaciju” u prestižnom američkom časopisu Journal of the American Chemical Society.

Bolji od kupovnog antifriza
Temperatura od minus 1.8 °C trebala bi biti dovoljna da smrzne bilo koju ribu. Temperatura ledišta krvi kod riba iznosi minus 0.9 °C. Znanstvenu zajednicu već dugo intrigira kako se antarktičke ribe uspijevaju kretati pri takvim temperaturama? Prije čak 50 godina iz krvi takvih riba uspješno su izolirani proteini koji sprečavaju zamrzavanje krvi. Ti tzv. antifriz proteini bolji su od bilo kojeg kupovnog antifriza.

Ipak, još uvijek se ne zna na koji način točno rade. Znanstvenici s Bochuma su prilikom otkrivanja mehanizma na koji ti proteini djeluju koristili specijalnu analitičku tehniku: terahercnu spektroskopiju. Uz pomoć terahercnog zračenja može se snimiti skupno gibanje molekula vode i proteina. Radna je skupina na taj način dokazala kako molekule vode, koje u tekućem stanju obično plešu ustaljenim ritmom te konstantno stvaraju nove veze, u prisutnosti proteina plešu mnogo organiziranije. “Disko-ples postaje menuet”, navodi prof. Havenith.

Suvenir s ekspedicije na Antarktik
Predmet ovog istraživanja bili su antifriz glikoproteini izolirani iz antarktičkog bakalara, Dissostichus mawsoni, koju je sam upecao Arthur L. Devries, jedan od američkih partnera na istraživanju. “Možemo jasno vidjeti kako protein ima dalekosežan utjecaj na okolne molekule vode. Ovdje raspravljamo o proširenoj, dinamičkoj hidratacijskoj ljusci”, navodi jedan od autora objavljenog članka, Konrad Meister. “Ovaj efekt sprečavanja kristalizacije vode još je izraženiji na temperaturama nižim od sobne”, dodaje prof. Havenith. Unatoč tome, na još nižim temperaturama zamrzavanje vode postaje moguće. Kompleksacija AFP-a boratima snažno umanjuje efekt antifriza.

Ni u tom slučaju znanstvenici nisu uočili promjene u terahercnom plesu. Na temelju rezultata ovog istraživanja predstavljen je i novi model djelovanja AFGP-a, tj. na koji način sprečavaju smrzavanje vode. Naime, efekt antifriza ne postiže se jednostrukim vezanjem molekule proteina i vode, već AFP poremeti uređenje vodene otopine. Ovo je istraživanje po prvi put demonstriralo direktnu poveznicu između funkcije proteina i njegova potpisa u terahercnom spektru. Financijsku potporu za ovo istraživanje osigurala je Zaklada Volkswagen.

Izvor: Ruhr-University Bochum

Tražili ste na google-u:

• antarktičke ribe (1)
• antifreezing glikoproteini com hr (1)
• antifriz proteini (1)
• ledište antifriza (1)
• smrzavanje antifriza (1)
• zašto se ne smrznu ribe (1)