Белки-антифризы
(для решения требуется авторизация)
Источник: Подготовительные задания, 38th, South Korea, 2006
На Земле есть много мест, где температура опускается ниже 0°С. Как могут выжить организмы в условиях, при которых вода замерзает? В организмах насекомых, обитающих в холодных регионах, синтез веществ-криопротекторов начинается ранней осенью, а в начале весны эти соединения полностью исчезают. На рисунке представлены сезонные колебания содержания глицерина в организме насекомого.
Максимумы и минимумы дневной температуры и содержание глицерина в личинках ночной бабочки, обитающей на золотарнике. (К.В. Storey and J.M. Story 1988 Physiol. Rev. 68:27)
-
Каково массовое процентное содержание глицерина в организме насекомого. если жидкости в нем не замерзают при —20 °С только благодаря глицерину? Примите, что раствор глицерина является идеальным. Каким будет осмотическое давление раствора при данной концентрации глицерина по отношению к чистой воде? Прокомментируйте получившиеся результаты. Криоскопическая константа для воды равна 1.86 К/(моль·кг). Формула глицерина C3H8O3.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Каково действительное содержание глицерина в насекомом в январе? При какой температуре кристаллизовался бы раствор с такой концентрацией глицерина?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Помимо криопротекторов, известны "белки-антифризы", которые предотвращают замерзание животных, включая холодноводных рыб и многих насекомых. Коллигативное же понижение температуры замерзания, вызванное белками-антифризами, весьма незначительно.
Эксперименты показывают, что механизм их действия заключается в ингибировании роста мельчайших кристалликов льда. Если боковые цепи треонина или аспартата, входящие в состав белка, подвергаются химической модификации, антифризная активность исчезает. Какие взаимодействия между белками-антифризами и частицами льда, вероятно, ответственны за антифризную активность?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
