8 تغريدة 25 قراءة Apr 16, 2024
كنت أتساءل عن سر قوة خيوط العنكبوت
فحسب جميع المصادر الموثوقة ومراكز البحث الرسمية هي أقوى من الفولاذ، وأكثر متانة من ألياف الكيفلر المستخدمة في صنع الدروع الواقية من الرصاص ومركبات الفضاء
لكن بالرغم من هذه المتانة فهى ممزوجة بمرونة تجعلها قابلة للنسج بأشكال متنوعة، فما السر وراء المتانة الفائقة لخيوط العنكبوت؟
خلال بحث من جامعتي فورتسبورغ وماينز الألمانيتين تم العثور على إجابة لهذا السؤال
فقد أثبتوا أن حمض أميني طبيعي يسمى الميثيونين يوفر مرونة للبروتينات المكونة لخيوط العنكبوت مما يزيد في متانتها، ونشر الباحثين نتائجهم في نيتشر كومينكيشن العلمية في 26-9-2023
biozentrum.uni-wuerzburg.de
وقد ذكرت الدراسة أن حرير العنكبوت هو واحد من أمتن المواد الموجودة في الطبيعة، وهو أقوى من الألياف العالية التقنية مثل كيفلر أو الكربون
وهذا المزيج الفريد من المتانة والمرونة يجعله جذابا للغاية في الصناعة، سواء في مجال الطيران أو صناعة النسيج أو الطب
الحمض الأميني المسمى بالميثيونين، هو المسؤول عن ربط البروتينات الحريرية بإحكام بطريقة غير معروفة من قبل
وعلى الرغم من أن حرير العنكبوت الصناعي يتم إنتاجه بالفعل على نطاق صناعي، ويستخدم في العديد من المنتجات، فإنه غير قادر حتى الآن على محاكاة الخصائص الميكانيكية الممتازة للخيط الطبيعي
وحتى وقت قريب، لم يولِ علماء البيولوجيا الجزيئية وعلماء البروتين سوى القليل من الاهتمام لهذا الحمض الأميني
إذ كانوا يعتقدون أن السلسلة الجانبية من الميثيونين داخل البروتينات ليست لها أهمية وظيفية تذكر.
وقد وجد الباحثون أن العناكب تسخر هذه الخاصية (المرونة) من خلال وضع كميات كبيرة من الميثيونين داخل النطاقات الأمينية الطرفية للبروتينات المكونة للخيوط
حيث ينقل الحمض الأميني مرونته إلى البنية الكاملة للمجال، مما يجعله لينا وقابلا للشد.
وقد تساهم نتائج هذه الدراسة الجديدة في تحسين جودة الحرير الصناعي، مما سيكون له آثار مهمة في مجال علوم المواد، كما يمكن التحكم في الخواص الميكانيكية للمواد الاصطناعية عن طريق تعديل كمية الميثيونين داخل بروتين الحرير بشكل صناعي
تقرير عن الموضوع

جاري تحميل الاقتراحات...