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:

Mi-am pierdut rucsacul în autobuzul 137 și mai târziu am primit un telefon: "Ne vedem în Militari". O întâmplare despre ce înveți și poate să ajute

Alina Gorghiu, căsătorie în secret cu iubitul său, Lucian Isar

Loredana i-a sărutat picioarele lui Covaci pe scenă

Digi 24: Guvernul plătește pentru poduri inventate. Strategia incredibilă prin care un primar a obținut banii

O minoră de 14 ani, violată în grup la Satu Mare! Cinci tineri au fost arestați, printre care și iubitul fetei

NU SEMNAȚI PENTRU ACEST INDIVID UN PROGRESIST ATEU: Paleologu le cere susținătorilor de pe Facebook să-l ajute cu semnături ca să candideze independent în Parlament

​WTA Stuttgart: Petra Kvitova, prima jucătoare calificată în sferturi / Bencic, Vekic, Hsieh, Azarenka, Kontaveit și Pavluychenkova, în optimi (Rezultatele zilei)

Baschet masculin: U-BT Cluj și SCM Timișoara, victorioase în primele meciuri din sferturile Ligii Naționale

Doi dintre autorii atacurilor teroriste din Sri Lanka erau fiii unui cunoscut om de afaceri

Handbal masculin: HC Dobrogea Sud, CSM București și Potaissa au câștigat în play-off-ul Ligii Naționale

Cel puțin 60 de persoane au murit în urma inundațiilor din Africa de Sud

Fox News. Miliardarii Americii dau milioane pentru Campania lui Hillary Clinton (deocamdată în engleză)

Cristina Țopescu pleacă de la Antena 3: ce spune prezentatoarea emisiunii "Dincolo de știri"

Javad Zarif: Vor exista consecințe în urma deciziei SUA privind importurile de petrol din Iran

Iordache: Până pe 7 mai, PSD va face nominalizări și la Camera Deputaților și la Senat pentru funcțiile de judecător la CCR

Sudan: Opoziția acceptă invitația consiliului militar de tranziție de a relua discuțiile

Datoria publică în Zona Euro rămâne la niveluri ridicate

Copilul care a căzut de la etajul unui hotel se afla în Hunedoara pentru olimpiada națională de matematică

Horoscop Mihai Voropchievici: ce zodii îşi vor găsi sufletul pereche în 2019

HOROSCOP AMOROS: Cea mai bună zodie în dragoste este...

Un copil de 11 ani a căzut de la etajul 4 al unui hotel din municipiul Hunedoara

MINCIUNA DE LA NOTRE DAME. Internauții Francezi au demontat printr-un simplu experiment MINCIUNA autorităților franceze cu focul "accidental". Lemnul de stejar NU arde în Vâlvătăi...chiar supus la o flacără accidentală relativ mare

Dosar penal pentru vătămare corporală din culpă pentru fiul cel mic al lui Tudorel Toader

"Este o intervenție dificilă". Salvamontiștii din Bușteni încearcă să recupereze un cadavru găsit în zona Valea Albă

Ministerul Dezvoltării a lansat în dezbatere publică Legea de înfiinţare a Institutului Naţional pentru Administraţie

IESITI DE PE SNAPCHAT. Snapchat, rețeaua care își autodistruge mesajele, începe să transmită publicitate

Oana Ciornei, Amrop România: La fiecare 9 minute un român pleacă din țară, iar la fiecare 7 minute un român moare fără să fie înlocuit. Pe lângă calitate, vom avea probleme și cu cantitatea

Orban: PNL va da în judecată PSD pentru protocolul încheiat cu Poșta Română / Protocolul transformă Poșta Română într-o filială a PSD

Trump afirmă că noul procuror general al SUA va decide ce informații din raportul Mueller vor fi făcute publice

BACALAUREAT 2019: Când încep simulările la BAC

Marea Britanie: Premierul Theresa May trimite miercuri scrisoarea prin care solicită amânarea Brexitului

A doua rundă negocieri între PE și Consiliul UE pentru procurorul șef european, fără rezultat

PORTATIV ROMÂNESC Marina Florea

Nadia Comăneci, despre scandalul abuzurilor sexuale asupra sportivilor americani: Gimnastica din SUA trebuie să se schimbe drastic

LIVE BLOG | Bayern Munchen - Liverpool și Barcelona - Lyon se joacă ACUM. Mane deschide scorul după o gafă imensă a lui Neuer. Messi înscrie cu o "scăriță".

TRĂDAREA DE ȚARĂ A ÎNTREGII CLASE POLITICE ROMÂNEȘTI. Ilie Șerbănescu - Din gazul de la Marea Neagră izvorăște obligația ieșirii din (federalista și progresista) UE

Chioșcuri de flori construite pe mandatul de primar al Olguței Vasilescu, nerecepționate nici azi

Avionul Egyptair prăbuşit: Analiza uneia din cutiile negre arată că s-a pronunţat cuvântul "foc"

Caru' cu vedete: ​Ce a dus-o pe Andreea Marin la un pas de sinucidere; Cosmina Dobrotă a devenit actriță la dorința mamei sale; Care sunt cel mai bine plătiți actori din istoria televiziunii

Spania: Dreapta a obținut sprijinul indispensabil al extremei drepte în Andaluzia

După ce în timpul mandatului său a permis apariția ISIS, cea mai puternică organizație teroristă din Istoria Omenirii, şi după ce a generat milioane de refugiați, Barack Obama s-a trezit să-i dea lecții lui Donald Trump: Nu e calificat sa fie presedinte

Strobl, CEO Raiffeisen Bank: Va trebui să reevaluăm România. Banca austriacă a obținut în 2018 cele mai bune rezultate financiare înregistrate vreodata în țara noastră

A fost găsit leacul pentru cancer. Tratamentul a fost testat cu succes pe şoareci

Tudorel Toader se întâlnește cu procurorul șef interimar al DNA. Şmecheria delegărilor trebuie să înceteze. Progresista Jurma va fi luată la rost şi pentru întâlnirea ei cu Ambasadorul SUA

Venezuela: Bolton îl sfătuiește pe Maduro să accepte amnistia oferită de Guaido

Mangia se teme de starea terenului de la Miercurea Ciuc, dar recunoaște: "Nu avem scuze dacă ratăm calificarea". Craiova joacă în sferurile Cupei cu echipa care a eliminat-o pe Dinamo

Tudose, despre Dragnea și acoperiții din PSD: A lăsat o poartă deschisă. Vor mai pleca și alții, oameni de bună credință. Nu au cum să mai stea în acea mizerie

Disputa cu Turcia privind sistemul rusesc S-400 este o 'problemă dificilă' pentru SUA (general american)

Dosarul Cherecheş se prăbuşeşte: Interceptările DNA au fost editate şi nu sunt originale. Cerem Parlamentului, Ministrului Justiției şi Preşedintelui să ia măsuri de urgență. Aceste lucruri sunt mai grave decât crimele unor demenți izolați.

Un nou experiment social făcut în România: Niciunde în Europa patronii nu sunt scutiți de plata taxelor sociale Cartel Alfa solicită Guvernului deblocarea negocierilor colective şi renunţarea la transferul contribuţiilor sociale

Tenis: Tsonga, calificat în optimi la Marrakech (ATP)

Viorica Dăncilă, la summit-ul social tripartit de la Bruxelles: Am obținut finalizarea negocierilor pe 75 de dosare cu impact major la nivelul UE | VIDEO

Iancu Guda: Ct să mai strigăm, ct să mai spunem? Peste 3 5 ani vom vedea ce nseamnă tensionarea pieței forței de muncă

BREAKING NEWS | Toreadorii! După argintul de Euro, Ovidiu Ionescu mai dă o lovitură. Împreună cu spaniolul Robbles a pătruns în sferturile Mondialului dominat de asiatici

Liverpool face profit cu un fotbalist care n-a primit șanse pe Anfield! Atletico Madrid e gata să plătească 40 de milioane de euro

Organizația Mondială a Sănătății: Bebelușii nu ar trebui să fie expuși deloc monitoarelor, iar copiii sub 5 ani nu ar trebui să petreacă mai mult de o oră la TV sau la calculator

LIVE TEXT Cupa României | Astra - CFR se joacă ACUM. S-a marcat din nou! Trei goluri în opt minute la Giurgiu

BREAKING NEWS: Toreadorii! După argintul de Euro, Ovidiu Ionescu mai dă o lovitură. Împreună cu spaniolul Robbles a pătruns în sferturile Mondialului dominat de asiatici

CNAIR: Lucrările de întreținere la Autostrada Soarelui (A2) vor fi întrerupte până pe 6 mai

Atentate în Sri Lanka: A fost dezvăluită identitatea unuia dintre atacatori


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4

Nr. de articole la aceasta sectiune: 193, afisate in 4 pagini.



ieri 05:22 CITATUL ZILEI