Почему зубы морских червей по прочности похожи на бронзу

N+1Наука

Многозадачный белок cформировал медные зубы глицер

Алина Кротова

СЭМ-изображение зуба глицеры (Glycera dibranchiata), шкала 0,5 миллиметра. Wonderly, et al. / Matter, 2022

Ученые установили необычный механизм образования крепкого как бронза материала зубов морских червей, который больше не встречается ни у каких животных. Оказалось, что большую роль в формировании челюстей играет простой по составу, но обладающий сложными функциями белок, который авторы назвали многозадачным (multi-tasking protein). Он выступал в синтезе и как структурный элемент, и как организатор, и как производитель: связывал медь, разделял фазы, индуцировал полимеризацию дигидроксифенилаланина (DOPA) до меланина, служил подложкой для синтеза двумерных композитных меланин-белковых пленок и управлял механическими свойствами получаемого материла. Исследование опубликовано в журнале Matter.

Морские черви глицеры известны своими крепкими зубами с большим содержанием меди, которые они используют для охоты и защиты. Челюсти глицеры (Glycera dibranchiata) — четыре черных клыка длиной в два миллиметра, содержат около 50 процентов белка, 40 процентов меланина и около десяти процентов меди. Как ученые поняли ранее, за твердость и износостойкость отвечают меланин и ионы меди, но зачем в материале белок, до сих пор было неизвестно.

Уильям Уондерли (William R. Wonderly) с коллегами из Калифорнийского университета определили механизм образования материала зубов глицер и обнаружили, что белок играет в нем ключевую роль. Для изучения формирования зубов, исследователи выделили из них белок и выявили его состав и свойства. Ученые исследовали способность молекул этого вещества связывать ионы меди, изучили структуру и механические свойства комплексного соединения

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Открыть в приложении