Одна из удивительных особенностей бесчисленных окаменелостей динозавров, которые находят палеонтологии, — устойчивость к испытаниям времени. При этом у некоторых особей на протяжении миллионов лет сохраняются не только кости, но и мягкие ткани и даже биологические молекулы, такие как коллаген.
Такая долговечность удивительна, если учесть, что период полураспада пептидных связей — химических связей, удерживающих белки вместе — всего 500 лет. Химики из Массачусетского технологического института обнаружили уникальное взаимодействие на атомном уровне, которое защищает коллаген от разрушительного воздействия молекул воды.
Палеонтологи ранее находили окаменелости динозавров, содержащие неповрежденный коллаген: например, тираннозавра возрастом 80 млн лет и завроподоморфа, который жил почти 200 млн лет назад. Коллаген — сложный белок, состоящий из длинных нитей, которые соединяются, образуя прочную тройную спираль. Эта структура необходима для придания стабильности и эластичности тканям животных.
Ключ к долговечности коллагена связан с тем, как его пептидные связи взаимодействуют друг с другом. Исследователи обнаружили уникальное взаимодействие на атомном уровне, которое защищает коллаген от молекул воды. Оно включает обмен электронами между соседними пептидными связями, который не дает молекулам воды разрывать связи и вызывать гидролиз.
Исследователи создали для проверки своей теории разные формы коллаген, в том числе «транс»-форму, которая обычно образует тройную спираль, и «цис»-форму, где углы пептидных связей повернуты. Оказалось, что транс-форма коллагена не позволяет воде атаковать и гидролизовать связь. В цис-форме вода проникала, и связи разрывались.
Читать далее:
Студент с помощью ИИ за месяц собрал дома термоядерный реактор и получил плазму
Физики раскрыли тайну эффекта, который описал еще Эйнштейн
Зонд «Новые горизонты» показал, насколько темный на самом деле космос
На обложке: Изображение от wirestock на Freepik, сведения о лицензии