Найдено применение открытым недавно сверхактивным антифризным белкам насекомых - Гранит науки - 2007-03-20

Найдено применение открытым недавно сверхактивным антифризным белкам насекомых – их добавляют в мягкое мороженое, а исследования показывают, как именно добавление этих протеинов влияет на рост кристаллов льда

У микрофона Марина Аствацатурян! Гиперактивные антифризные белки в природе выделяются в разных организмах, в частности, у насекомого под названием еловая листовертка-почкоед. Благодаря своему антифризу вредителю удается пережить зиму в лесах Северной Америки. На прошедшей недавно конференции Американского Физического Общества (American Physical Society) ученые из Университета Огайо (Ohio University) под руководством Айдо Браславски (Ido Braslavsky) представили некоторые результаты исследования этих нетоксичных белков, обнаруженных также у других видов насекомых, например, снежной блохи. Антифризные белки, связываясь со льдом, видоизменяют его кристаллическую форму, предотвращают дальнейший рост кристалла, существенно снижая точку замерзания льда, в окружении которого оказывается организм, выделивший такой белок. Для того чтобы отличить эти нетоксичные белки от токсичных антифризных продуктов, которые используют автомобилисты, их назвали «лед-структурирующими белками».

Выделение лед-структурирующих белков из биологических источников имеет множество потенциальных применений. Во-первых это сохранение органов, плазмы и элементов крови для трансплантации, во-вторых – защита от мороза сельскохозяйственных культур и даже предупреждение их гибели от морозов. А в настоящее время природные антифризы – белки уже используются в пищевой промышленности, для улучшения текстуры мороженого - изготовления его легких или мягких видов. Впрочем, здесь фигурирует антифризный белок рыбы, который в этом качестве более слаб. Группа Браславски изучала как влияют гиперактивные антифризные белки на форму кристалла льда. Для этого исследователи создали конструкцию из такого белка и прикрепленной к нему флуоресцентной, т.е. светящейся молекулы медузы. Дальнейшее – а именно подавление кристаллического роста – наблюдалось в микроскоп. Оказалось, что лед-структурирующие белки действительно, как и ожидалось, подавляют рост кристалла, но удерживая его от образования дисков со стороны основания тетраэда, т.е. пирамиды, коей является простейший кристалл льда. Это не значит, что они вообще не дают ему расти – просто он не растет в определенных направлениях. Рыбьи антифризные белки способствуют образованию бипирамидальной структуры ледяного кристалла – две пирамиды соединяются основаниями, а белки еловой листовертки-почкоеда блокируют рост кристалла на вершинах пирамид – сообщает бюллетень Новостей Физики Американского Физического Института (The American Institute of Physics Bulletin of Physics News, № 814, March 9, 2007).