Sådan virker naturens egen kølervæske i levende væv

De såkaldte antifrost-proteiner, der f.eks. findes i visse fisk, bjørnedyr og andre levende organismer, der lever i polare områder i isen, forhindrer at vand danner iskrystaller, når temperaturen når under 0 grader C. Hvordan det sker har længe været en gåde for videnskaben.

Men nu har kemikere ved NYC University har fundet frem til to strategier, der enten kan forhindre eller forsinke dannelsen af iskrystaller.

Adfærdsstudie under mikroskop

Forskerne fremstillede kunstige proteiner, der ligner dem, vi finder i naturen, men i en forenklet udgave. Derefter blev proteinerne blandet i mikroskopiske dråber af vand, og dannelsen af iskrystaller blev studeret, i takt med at temperaturen blev sænket. Til optagelserne blev der anvendt videomikroskopi og røntgenoptagelser.

Resultaterne tyder på, at antifrost-proteiner har to strategier, der enten forhindrer eller udskyder tidspunktet, hvorved der bliver dannet iskrystaller.

Den ene måde er ved at forhindre yderligere sænkning af temperaturen. Den anden er ved interaktioner, der forhindrer molekylerne i at samles. Derved udskydes dannelsen af iskrystaller.

Forskerne håber, at den nye viden kan bruges til at fremstille proteiner, der kan tilsættes direkte i fødevarer.

»Det kunstige protein, vi har fremstillet, kan ikke bruges direkte i fødevarer i den form, det findes i nu. Men vi regner med, at den nye forståelse af, hvordan molekylerne interagerer med vand og is, kan føre til bedre fødevarekvalitet. Det kan blive en vigtig ingrediens i fremstillingen af is eller til at bevare den rette tekstur i fødevarer, som vi opbevarer på frys,« siger Kent Hirshenbaum, lektor i kemi ved NYC University, afdeling for kemi.

Til gavn for lægevidenskaben

Der, hvor det kunstige molekyle kan gøre en værdifuld forskel, er inden for de områder, hvor man bruger kryoteknik til at præservere vævsmateriale, fortæller Kent Hirshenbaum og peger på hele problematikken med at opbevare organer med henblik på transplantation og navnlig behovet for at finde gode metoder til at opbevare og gendanne stamceller på.

»De molekyler, vi har fremstillet, er uhyre lette at ændre i deres sammensætning og udformning. Derfor kan vi forholdsvist let kunne designe dem til lige præcis den antifryse-strategi, der er behov for, inden for forskellige videnskabelige områder,« fortæller Kent Hirshenbaum.

Studiet er publiceret i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Man har i mange år kendt og studeret bl.a. polartosk's evne til at leve i vandtemperaturer under legemesvæskernes frysepunkt. Også frøer kunne indeholde et stof, da de ofte kan overleve indefrysning i bundfrossent dynd.

Hvis et ugiftigt stof kunne indtages som tablet af mennesker som skulle eksponeres for ekstrem kulde (feks. i polaregne) kunne det forhindre frostskader.

Tilsvarende kunne man bruge sådanne stoffer til perfusion af donor organer som derved kunne gøres "langtidsholdbare". Tidligere har man eksperimentelt forsøgt med tilblanding af dimetyl sulfoxid i perfulsionsvæsken uden overbevisende succes.

Så man må spændt afvente om der er brugeligt kød på publikationen.

  • 0
  • 0

Det er måske ikke 100% seriøst, så undskyld på forhånd ;o) Artiklen nævner at de hersens proteiner bl.a. hindrer at temperaturen sænkes yderligere, DET kunne jeg godt tænke mig på ydervæggene på mit hus! Så skal vi bare have justeret skidtet til at holde en temperatur på omkring 25 grader.....

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten