Дослідники з Інституту фізико-хімічних досліджень RIKEN (Японія) вивчили механізм, який робить павутину міцнішою за сталь.
Про дивовижні властивості павутини відомо давно, але дізнатися секрет її міцності вчені не могли. Проблема в тому, що нитка виходить з розчинних білків, які дуже швидко кристалізуються в тверду форму. Японські фахівці подолали ці труднощі. Вони сформували розчинні протеїни, використовуючи генетично модифіковані бактерії павуків Nephila clavipes. Цей підхід дозволив вивчити структуру павутини.
Біологи шукали повторювані домени в структурі протеїну і знайшли два види. Перший – випадкові котушки, які складають 65 відсотків; другий – конформація polyproline type II helix (PPII helix), що займає 24 відсотки. На думку вчених, саме PPII helix піддається внутрішньомолекулярним взаємодіям, через які павутина моментально стає міцною. Це відкриття допоможе в створенні міцних матеріалів, які стануть в пригоді в промисловості та медицині.
Один з авторів дослідження Нур Алія Октавіаном (Nur Alia Oktaviani) пояснила процес роботи:
“Нам пощастило: ми використовували потужні інструменти для аналізу білка, перед тим як він перетворився на бета-лист. Серед цих інструментів були: спектроскопія ядерного магнітного резонансу, спектроскопія далекого ультрафіолетового кругового дихроїзму і спектроскопія вібраційного кругового дихроїзму. Я дуже рада, що нам вдалося відшукати цю спеціальну конформацію”.
