Geheimnisvolle Schritt bei Spinne Seide-Herstellung enthüllt

Spinnenseide ist stärker als Stahl und alle verfügbaren
synthetische Faser und Ingenieure haben lange darüber, wie ein Material zusammenbrauen verwirrt.
mit so viel Kraft und Flexibilität. Sie möglicherweise einen Schritt näher.

Forscher herausgefunden haben nur einen Schritt in die
Seide-Prozess: wie die flüssige Proteine führen die achtbeinigen Kreaturen
an Bord gesponnen Sie erhalten Sie in Bahnen an der Nachricht eines Momentes.

Speziell, Spinne
Seide hat fünfmal die Zugfestigkeit (ein Maß von wie viel etwas
kann gedehnt werden, bevor es bricht) von Stahl, und Dreibettzimmer, die die besten künstlichen
Fasern verfügbar heute.

"Die hohe Elastizität und extreme Zugfestigkeit von
natürliche Spinne
Seide sind unerreicht, selbst durch Fasern aus reiner Seide hergestellt
Proteine,", sagte Horst Kessler, Professor am Institute for Advanced
Studieren Sie an der technischen Universität München in Deutschland.

Kessler und Kollegen verfolgen wollte eine besonders
schwierige Frage: wie Spinnen tun
halten Sie die Zutaten für Seide zur hand in so hohen Konzentration, bereit, sein
gesponnen in Bahnen an der Nachricht eines Momentes?

Spinnenseide besteht aus Protein-Moleküle, die miteinander verbinden
in langen Ketten. In einigen Bereichen miteinander Proteinketten durch physikalische
Verbindungen, die Stabilität in diesen Regionen bieten. In anderen Bereichen die
Proteinketten bleiben unverknüpfte, Fäden ihre hohe Elastizität zu geben.

Bevor sie Seide werden, werden die Proteine in einer
Spinnennetz Spinndrüse, verpackt fest in einer flüssigen Lösung. Das Geheimnis ist wie
die Proteine sind in der Lage, in einer hohen Konzentration ohne gespeichert werden die
Bereiche verantwortlich für Vernetzung treffen sich vorzeitig und Verklumpen
bevor die Spinne Seide zu bauen kann.

Um dies herauszufinden, verwendeten die Forscher eine Technik namens Atom
Magnet-Resonanz-Spektroskopie. Diese Technologie erlaubte es ihnen, in peer
der Spinndrüse einer europäischen Garten Spinne (Araneus
Diadematus), die Elemente zu studieren, die Steuern, wie die Proteine
Form-Fasern verbinden.

"Unter Lagerbedingungen in der Spinndrüse
Diese Kontrolle-Domains sind paarig verbunden, so dass die
Vernetzung der Bereiche der beiden Ketten kann nicht parallel zueinander, liegen", sagte
Co-Forscher Thomas Scheibel von der Universität Bayreuth, auch in Deutschland.
"Vernetzung wird somit wirkungsvoll verhindert."

Die Proteinketten werden in einer Weise gespeichert so dass, in der
flüssige Lösung werden sie nicht miteinander verknüpfen. Betreten sie der Spinne
Spinnerei gelegt werden, wo werden die Seidenfäden hergestellt, die Proteine Begegnung ein
Umgebung mit eine völlig andere Salzkonzentration und Zusammensetzung.
Hier sind die langen Proteinketten parallel, wodurch die Bereiche ausgerichtet.
verantwortlich für die Vernetzung nebeneinander, die stabile Seide zu bilden.

Wenn Wissenschaftler, die feineren Details der Spinne verstehen
Seide Bildung könnten sie schließlich eine synthetische Substanz als aufbauen können
starke. So ein Thread wäre von unschätzbarem Wert für Verwendungen von chirurgischen Naht
Material zu technischen Fasern für die Automobilindustrie, sagten die Forscher.

Die Ergebnisse der Studie werden im Mai 13 detailliert
Ausgabe der Zeitschrift Nature.

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