Bílkoviny mohou přežít i bez vody

Jaroslav Petr  |  Příroda

Britští vědci zpochybnili jednu ze základních podmínek nezbytnou pro existenci života ve vesmíru.

Tam, kde je voda v kapalném skupenství, může existovat život, protože jen ve vodě si udrží bílkoviny své klíčové schopnosti a vlastnosti. Touto základní poučkou se řídily při párání po mimozemských formách života generace vědců. Teď se tato „neotřesitelná pravda“ otřásla v samých základech. Bílkoviny si dokážou udržet své základní funkce i bez vody.

Bílkoviny potřebují vodu

Molekula bílkoviny

Bílkoviny tvoří jednu ze základních komponent každého pozemského organismu. Zajišťují trávení potravy, zprostředkovávají přenos kyslíku, tvoří jednu z hlavních zbraní arzenálu imunitní obrany. Na úsvitu existence pozemského života vznikaly první molekuly bílkovin ve vodním prostředí. A tak se mělo za to, že mimo vodní prostředí nejen nefungují, ale dokonce ani nepřežijí. Pokud jsou bílkoviny ve vodě vystaveny zvýšeným teplotám, mění své prostorové uspořádání – denaturují – a ztrácejí své původní vlastnosti. Příkladem je vaření vajíčka, kdy se roztok bílkovin vaječného bílku změní v pevnou bílou masu. Denaturace bílkovin v uvařeném bílku je nevratná. Když vejce opět zchladne, bílek zůstane tuhý. Některé denaturované bílkoviny se však po ochlazení vrátí do původního stavu. K tomu však nutně potřebují vodu. Aspoň si to vědci mysleli.

Myoglobin se obejde bez vody

Tým vedený Adamem Perimanem z University of Bristol sledoval osudy denaturované bílkoviny myoglobinu, která je zodpovědná za přenos kyslíku ve svalech. Ve studii publikované v časopise Chemical Science vědci zjistili, že denaturovaný myoglobin je schopen návratu do původního stavu při ochlazení v bezvodém prostředí. Bílkovinu nejprve „obalili“ molekulami speciálního polymeru a následně ji ohřáli na + 155°C. Bílkovina poslušně denaturovala a přitom se zbavila prakticky veškeré vody. Vznikla hustá polotekutá hmota, ve které bílkovina po ochlazení získala zpět své původní vlastnosti.

Musí voda ve vesmíru znamenat opravdu podmínku pro existenci života?
Musí voda ve vesmíru znamenat opravdu podmínku pro existenci života?

Pro vědce je stále ještě těžké si představit život v prostředí zcela bez vody, protože voda zdaleka neslouží jen k udržení struktury bílkovin. Některé základní stavební kameny života však mohou zjevně fungovat i bez životadárné tekutiny.

Objev může najít i praktické využití. V průmyslové výrobě často vládnou podmínky s vysokými teplotami a nedostatkem vody. Bílkoviny, které takovému „peklu“ vzdorují, by se mohly uplatnit jako katalyzátory – „poháněči“ – biochemických reakcí. To by zjednodušilo a zlevnilo produkci celé řady důležitých látek.

Další informace:

Nejčtenější