- Os pesquisadores do mar descobriram o processo químico através do qual certos compostos de sal quebram o desperdício de proteínas como lã e penas.
- A descoberta permite o processo de reciclagem de uma proteína suave e mais durável.
Têxteis e indústrias de processamento de carne produzem alguns milhões de toneladas de resíduos anualmente na forma de penas, pêlos e cabelos, todos são ricos em queratina – proteína forte e fibrosa encontrada em cabelos, pele e unhas.
Do vestido de feridas a têxteis ecológicos e extratos de saúde – todos os organismos serão uma pechincha para o meio ambiente e a nova indústria sustentável. No entanto, as proteínas upsocling são desafiadoras: proteínas em partes de seus componentes ou desdyeling, geralmente precisavam ser produtos químicos desertos em instalações maiores e poluentes, mantendo um protocolo caro fora do alcance.
Harvard John A. Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Palson (SEAs) descobriram a química básica básica de como as proteínas podem reciclar proteínas na presença de certos compostos de sal na presença de certos compostos de sal.
Uma equipe liderada por Kit Parker, professora da família de biozina marítima e física aplicada, combinou testes e simulações moleculares para iluminar processos químicos pelos quais as proteínas são expostas como resultado do sal. Eles mostraram que uma solução de brometo denso de lítio, um composto de sal conhecido por quebrar a queratina, se comunica com moléculas de proteína completamente inesperadas – não diretamente ligadas a proteínas, como o conhecimento convencional, mas para criar um cenário para uma proteção espontânea.
Essas idéias permitem que os pesquisadores projetem um processo de drenagem de queratina suave e mais sustentável, facilmente e distingue a proteína da solução sem a necessidade de produtos químicos rígidos. O processo também pode ser revertido com uma mistura do mesmo sal, permite a restauração e o uso de desnaturas de brometo de lítio.
A pesquisa é publicada Comunicação E apresenta a parte de trás da postagem do blog em papel.
Ceratina inspirada em biometerials
O primeiro autor do estudante de química que trabalha no Grupo Parker, Yachong Wang, disse que a pesquisa foi baseada no interesse de longo prazo em laboratório para desenvolver biometerials de queratina com memória de forma para aplicações biomédicas. Eles observaram anteriormente que a queratina derivada de solventes de brometo de lítio pode produzir géis densos e em forma que são facilmente separados da solução circundante, e a parte de trás da água é quase imediatamente quando mantida atrás da água. Quando eram úteis, achavam que o comportamento era estranho e eles queriam entender melhor.
Wang disse: “Pensamos que o S-Shawer poderia ter uma lacuna entre a atual compreensão mecânica de como o S-Shawer estava funcionando e o que estávamos vendo”. “Estamos muito interessados nesse processo para ver se podemos tornar nossos métodos de drenagem ideais, explicando melhor esse evento”.
A dinâmica molecular revela as mudanças de água circundantes
Para cavar mais profundamente, a equipe retornou ao laboratório no departamento de química e biologia química ao laboratório do professor Eugene Shakhanovich, cujas habilidades estão na biofísica de proteínas. A Dinâmica Molecular, liderada pelos co-autores Junlang Liu, permite que eles vejam que os brometos de lítio não estão trabalhando em proteínas, mas na água ao seu redor.
Acontece que os íons de brometo de lítio transferem moléculas de água para duas populações separadas – moléculas de água e água comuns que são presas por íons salgados. À medida que a quantidade de água normal é reduzida, as proteínas começam a explodir devido à mudança termodinâmica no ambiente, em vez de rasgar diretamente como outros métodos de D-Shrub. Wang disse: “A água baixa vamos reduzir a proteína que é reduzida à água”. Eles tiveram resultados semelhantes, apontando para um processo universal, examinando proteínas simples como a fibronectina.
Métodos de drenagem de proteínas com baixo teor de energia e de baixo poluente do que o convencional abre a possível indústria de compreensão e design de proteínas. No Parker Lab, a ênfase de uma grande pesquisa usada pela queratina como substituto da engenharia de tecidos; Esses produtos nacionais terão um método confiável e sustentável para levantar e reduzir seus esforços para fortalecer seus esforços.
Além disso, o processo pode colocar uma maneira de toda a nova indústria biômetro, transformando um enorme fluxo de resíduos, como penas de frango em materiais recicláveis de baixo caro, talvez como uma alternativa ao plástico tradicional.
Este estudo contém muitas fontes de apoio ao apoio federal dos Institutos Nacionais de Saúde (R35 GM 139571 e R01 E 0304444) através do Centro de Pesquisa de Materiais da Universidade de Harvard (DMR -2011764). Outros fundos fazem parte do governo de Hong Kong Sar, o programa Health@Inohak da Comissão de Inovação e Tecnologia; E NTT Research, Inc.
