23:59
Comentarii Adauga Comentariu

Incredibil. Oamenii de știință au aflat cum insectele și bacteriile controlează formarea gheții. Viața de pe Pământ este în cea mai mare parte responsabilă de producerea PLOILOR



Incredibil. Oamenii de știință au aflat cum insectele și bacteriile controlează formarea gheții. Viața de pe Pământ este în cea mai mare parte responsabilă de producerea PLOILOR

Contrar a ceea ce ați învățat la școală, apa nu îngheață întotdeauna la gheață la zero grade C. Cunoscând sau controlând la ce temperatură apa va îngheța (pornind de la un proces numit nucleație) este extrem de important să răspundem la întrebări, cum ar fi : dacă nu va fi suficientă zăpadă pe pârtiile de schi sau dacă va ploua mâine sau nu.

Natura a inventat moduri de a controla formarea gheții și într-o lucrare publicată în acdeste zile, în revista "Journal of the American Chemical Society" din Utah, profesoara Valeria Molinero si colegii ei, arată cum proteine cheie produse în bacterii si insecte pot fie să promoveze fie să inhibe formarea de gheață, pe baza lungimii lor și a capacității lor de a aduna împreună pentru a forma suprafețe mari de legare a gheții. Rezultatele au o aplicare largă, în special în înțelegerea precipitațiilor în nori.

Acum suntem în măsură să prezicem temperatura la care bacteria își va îngheța nucleul în funcție de cât de multe proteine ​​nucleare de nucleație are, a spus Molinero, și suntem în măsura să prezice temperatura la care proteinele ​​antigel, care sunt foarte mici și, care de obicei, nu funcționează la temperaturi foarte scăzute, pot nuclea gheața.".

Ce este o nucleație de gheață?

De multă vreme e cunoscut faptul că Viața pe Pământ se împacă foarte bine cu gheață. Insectele, peștii și plantele produc multe forme diferite de proteine ​​antigel pentru a le ajuta să supraviețuiască în condiții de înghețare. Și agenții patogeni din plante, în special bacteria Pseudomonas Syringae, folosesc proteine ​​care promovează formarea de gheață pentru a induce leziuni în gazdele lor. Înainte de a putea vorbi despre felul în care funcționează aceste proteine, avem nevoie de o reîmprospătare rapidă a modului în care apa îngheață.

Apa pură, fără impurități, nu va îngheța până când nu ajunge la -35 grade C (-31 grade F). Aceasta este temperatura la care moleculele de apă se vor aranja spontan într-o rețea cristalină și vor începe să recruteze alte molecule pentru a li se alătura. Pentru a începe procesul de congelare la temperaturi mai înalte de -35 de grade C, moleculele de apă au nevoie de ceva pe care să se fixeze, ca de exemplu un tip de praf, de funingine sau alte impurități, pe care să poată începe construirea rețelei cristaline. Acesta este procesul numit nucleație.

Proteinele ce ajută la nucleația gheții numite proteine de nucleație, cum ar fi cele din bacteria Ps. syringae, se leagă de cristalitele de gheață care apar spontan, în așa fel încât să reducă costul de energie al înghețului suplimentar. Ele pot, de asemenea, să se agregheze împreună pentru a spori și mai mult puterea lor de nucleație. "Este forate multă muncă în grup!" declară Molinero.

Aceste proteine ​​pot fi atât de eficiente încat pot forma gheața la temperaturi atât de calde ca -2 grade C (29 grade F). Proteinele ce ajută la formarea nucleelor de gheață sunt deja folosite în stațiunile de schi, iar firma Snomax International, cu sediul în Colorado, comercializează deja un aditiv conținând bacteria Ps. syringae care oferă mașinilor de zăpadă un impuls.

Proteinele antigel se leagă și ele, de asemenea, de gheață, dar o forțează să dezvolte pe o suprafață curbată care descurajează înghețarea suplimentară și fac ca să fie nevoie de temperaturi mult mai reci pentru ca gheața să crească. De asemenea, proteinele antigel nu se agregă împreună. "Ele au evoluat pentru a fi singuratice, pentru că treaba lor este să găsească gheață și să se țină de ea, pentru a o împiedeca să se cristalizeze mai mult", spune Molinero.

Toate aceste lucruri erau cunoscute anterior, inclusiv faptul că proteinele antigel sunt relativ mici, iar proteinele ce formează nucleele de gheață sunt relativ mari. Ceea ce nu era cunoscut, totuși, a fost modul în care dimensiunile și comportamentele de agregare a proteinelor au afectat temperatura nucleării. Aceasta este întrebarea la care Molinero și echipa ei și-au propus să răspundă.

Molinero și studenții absolvenți Yuqing Qiu și Arpa Hudait au efectuat diverse simulări moleculare ale interacțiunilor proteice cu moleculele de apă pentru a vedea cum au afectat temperatura nucleației nucleelor de apă. "Proteinele antigel și proteinele ce ajută la formarea gheții, spune Molinero, se leagă de gheață cu o forță aproape egală".

"Natura folosește un singur glonț în termeni de interacțiuni pentru a aborda două probleme complet opuse", spune ea. "Și modul în care a rezolvat echilibrul între antigel versus nucleația gheții este pur și simplu, prin schimbarea dimensiunilor acestor proteine ​​și prin capacitatea lor de se aduna sau nu, în echipe, pentru a forma suprafețe mai mari de legare a gheții."

Proteinele antigel, găsite, nuclează apa la temperaturi de peste -35 grade C, ceea ce corespundea datelor experimentale. Alungirea ca mărime a proteinelor simulate a mărit temperatura de nucleație care s-a plafonat după ce acestea au atins o anumită lungime. Simulările au prezis că asamblarea laolaltă în jurul a 35 de proteine ​​bacteriene în domenii mai mari a fost cheia pentru a ajunge la performanța nucleară a bacteriei Ps. syringae , adică la o temperatură de nucleație de -2 grade C (29 grade F).

"Acum putem proiecta noi proteine ​​sau materiale sintetice care să formeze gheața la o anumită temperatură", spune Molinero.

De ce contează

Implicațiile unei astfel de descoperiri se extind până la viitorul evoluției apei de pe Pământ.

Precipitarea apei începe ca gheață, care nucleează și crește până când este suficient de grea pentru a precipita. La altitudini mari unde este mai rece, funinginea și praful pot face treaba de a declanșa nucleația. Dar la altitudini mai mici, praful nu declanșează nucleația. La altitudini obișnuite sau mici, BACTERIILE sunt cele care declanșează ploile forțând nucleația apei.

Da, aceleași proteine ​​din bacteria Ps. syringae care ajuta la formarea zăpezii în stațiunile de schi ajută la formarea gheții la temperaturi mai calde, permițând norilor de medie și joasă altitudine să precipite. Constatările lui Molinero pot ajuta modelele climatice să înțeleagă mai bine condițiile de formare a norilor și a precipitațiilor și să prevadă modul în care temperatura și compoziția din nori, va afecta cantitatea de nucleație și precipitațiile de gheață.

"Capacitatea de a prezice dacă norii vor îngheța sau nu, este foarte importantă în modelele climatice, deoarece formarea gheții determină precipitațiile și, de asemenea, raportul dintre energia solară absorbită și cea reflectată de atmosfera noastră", spune Molinero. "Provocarea de a prezice dacă gheața va fi nucleată sau nu, în nori, este o limitare majoră a capacității predictive a modelelor climatice și meteorolgice".

Cu toate acestea, la o scară mult mai mică, proteinele antigel și cele opuse lor, care ajută la formarea gheții, pot fi utilizate împreună într-un dans al formării gheții: unele insecte folosesc proteine ​​antigel pentru a se proteja până la -8 grade C (18 grade F), dar apoi folosesc proteine ​​de nucleație ce ajută la formarea gheții la temperaturi mai scăzute pentru a forța creșterea gheții și înghețarea lor accelerată, înainte de a ieși din decor.

Imaginea de ansamblu este ca acum intelegem modul in care proteinele folosesc dimensiunile si agregarea lor pentru a modula cat de mult pot, nucleația gheții", spune Molinero. "Cred că acest lucru este o descoperire importantă" - a mai spus Molinero.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Roxana Nemeş, protagonista unui film XXX: "Eu sunt acolo. Toată lumea face asta"

Roxana Nemeş, protagonista unui sex tape: "Eu sunt acolo"

Roxana Vancea şi iubita ei, surprinse în ipostaze XXX. Imaginea care i-a înnebunit pe bărbaţi FOTO

#postBrexit: UE deplânge refuzul ''inamical'' al Londrei de a-i recunoaște ambasadorul

Cine a fost de fapt Ana, nevasta Meșterului Manole, femeia zidită de soț în pereții Mănăstirii Argeș. Ce legătură a avut ea cu domnitorul Neagoe Basarab

Coronavirus: Statele Unite se vor apropia de imunitatea colectivă în vară (Biden)

REMEMBER. Fostul locţiitor al şefului Direcţiei de Contraspionaj, Filip Teodorescu : "În 1989-1990, la Revoluție, erau 29.000 de agenti ruși în România. Confruntările de la Târgu-Mureș din martie 1990, au fost pregătite de Serviciile Secrete Maghiare".

Mâncatul sănătos salvează vieți. Cercetătorii îți explică ce să mănânci și cât

Premierul italian Giuseppe Conte a anunțat că va demisiona marți

Bursa de Valori București a închis pe roșu prima ședință a săptămânii

VIDEO Fotbal - Liga I: FC Hermannstadt - CFR Cluj 1-3

Poveștile porno ale lui Ion Creangă. Cum au ajuns Sfântul Petrea și Hristos în cea mai deocheată povestire

VIDEO Un Luke Skywalker mai bun decât cel creat de Disney

Prahova: Incendiu în parcul industrial Ploiești West; circa 100 de persoane - evacuate

Gordon Brown: Marea Britanie riscă să devină "stat falimentar" dacă nu rezolvă "inegalitățile"

BREAKING NEWS Comisia Europeană e nemulțumită de numărul dozelor de vaccin pe care le poate furniza AstraZeneca

Valentina Saygo - secretar de la stat la Ministerul Economiei, Antreprenoriatului și Turismului

#postBrexit: UE deplânge refuzul ''inamical'' al Londrei de a-i recunoaște ambasadorul

Italia: În căutarea unei noi majorități, premierul Giuseppe Conte a anunțat că va demisiona marți

INEDIT Aurora boreală în toată splendoarea sa. Spectacolul naturii, surprins video

Zece persoane au fost arestate după confruntări între poliție și ultraortodocși în Israel

Vrancea: Alte două centre de vaccinare ar putea deveni operaționale în județ din luna februarie

Vrancea: DN 2D - blocat la intrarea în Tulnici de zeci de arbori doborâți de vântul puternic

Maramureș: Administratorul DN 18, sancționat de Poliția Rutieră pentru deszăpezirea târzie din Pasul Gutâi

Alte cazuri de infectare cu noul coronavirus depistate la Școala 28 din Sectorul 2

Huawei neagă zvonurile legate de vânzarea diviziei de smartphone-uri premium

Autoritățile vor verifica orele de muncă prestate de beneficiarii de ajutor social din acest județ

Vaccinul anti COVID-19, în afara UE. Bogdan Aurescu cere sprijinirea statelor din vecinătatea uniunii

Robotul Sophia, scos la vânzare. Cele 4 modele noi lansate de Hanson Robotics vor fi disponibile comercial

Părinții, mai stresați decât copiii. Sfaturile psihologului pentru perioada școlii online

Coronavirus: Mexicul va primi 24 de milioane de doze de vaccin rusesc Sputnik V

Europa League: Anderlecht vs Manchester United, capul de afis din sferturile de finala

Ştire Falsă dată de Progresiştii de la Adevărul: "Evreii ar fi trăit în Dacia pe vremea lui Decebal alături de Daci".

Uniunea Europeană denunță refuzul Marii Britanii de recunoaștere a statutului ambasadorului

Incendiu într-un parc industrial din Ploiești: 100 de muncitori au fost evacuați

Coronavirus: Cozi la granița dintre Republica Cehă și Germania

Handbal feminin: Meciul CSM București - SG BBM Bietigheim, din Liga Campionilor, a fost amânat

Armata SUA primește din nou recruții transgender

Ninsoare și ploaie înghețată în Pasul Gutâi. Mai multe TIR-uri au rămas blocate

Keira Knightley refuză să joace în scene de sex regizate de bărbați. "Mă simt foarte inconfortabil sub privirea masculină"

ROXANA VANCEA, video necenzurat pe site-urile din întreaga lume. A arătat TOT

SpaceX: Număr record mondial de sateliți lansat

SCENE DE SEX la "Mireasă pentru fiul meu"? Ce au văzut telespectatorii, la TV, a creat isterie | VIDEO

Daniela Crudu, sex la Burlăciţa. Ce decizie au luat şefii show-ului după apariţia IMAGINILOR XXX

Sezonul 11 din "Las Fierbinți" debutează la Pro TV: prin ce peripeții trec îndrăgitele personaje

Galați: Polițiștii anchetează cazul unui tânăr care a fost bătut de mai mulți taximetriști

Secretul atacului mafiot din Șoimuș: cum au ajuns Pera și Mărgan, doi foști lideri ai lumii interlope din Deva, în dosar

Progresistul anti-român Lucian Boia: "Basarabia nu e România!". Individul lansează teza revizionistă care afirmă că voievodatul Moldova n-ar avea absolut nici o legătură cu România

Mama și fiul său de 2 ani, dispăruți duminică după ce au plecat la biserică, au fost găsiți de un bărbat din București

"Ochii pe mine! Vlad Craioveanu" cu Ana Petcu, influencer pe Tik Tok & Instagram, Aurora Martin, expert în egalitate de șanse, și Corina Popa, fondatoarea primei Școli de Gramatică din România, la Aleph News

Angelina Jolie de România a fost filmată pe toaletă. Imaginile au devenit publice VIDEO

VIDEO Berbeceanu: Comitetul pentru Situații de Urgență București a decis să sesizeze CNSU pe tema închiderii seara a parcurilor

Anamaria Prodan, mesaj vulgar pe Facebook. "Suntem bune şi la 69"

VEDETE de la noi, în SCENE EROTICE de mult UITATE! CELE mai TARI NUDURI din filmele românești | FOTO & VIDEO

IMAGINI HOT. Roxana Nemeş, GOALĂ la piscină FOTO

O turmă de mistreți care caută mâncare în zăpadă a fost filmată pădurari

Redresarea companiilor: Provocări la final de criză pentru business-urile din România

Dominic Fritz: Puține fluxuri alocate pentru Timiș, numărul de doze de vaccin rămâne mic

Viitorul e mai aproape decât credeai: Taxiurile zburătoare decolează în mai multe capitale europene

Centrul Infotrafic: Trafic îngreunat pe două drumuri naționale din cauza vremii nefavorabile


Pag.1 Pag.2

Nr. de articole la aceasta sectiune: 116, afisate in 2 pagini.



ieri 07:01 CITATUL ZILEI