Застосування павутини в промисловості

Можна було б подумати, звичайно, що зайву силу павутині дало зовнішнє покриття, однак це не так. За покращання міцності та еластичності відповідають атоми металу, що проникли в білкову структуру самої павутини.

Саме по собі оксидне покриття великого виграшу не давало (наприклад, воно не розтягується навіть на 1%), та й від товщини його шарую механічні характеристики залежали слабо. А ось зафіксувати сліди титану всередині самої нитки вченим вдалося за допомогою спектрометрії та електронного мікроскопу.

Як виявилося, важливим був і сам процес введення металу в білок - навіть повноцінне вимочування ниток протягом 10 годин у диетилцинку і йому подібним не давало результату, хоч трохи порівнянного з багаторазовими циклами осадження металу й води.

Лі Син Мо і його колеги думають, що атоми металів допомагають «склеювати» окремі білкові молекули, з яких складається павукова нитка. У натуральній павутині цю роботу виконують слабкі водневі зв'язки між атомами на кінцях паралельних одна одній молекул; саме велика кількість таких взаємозамінних зв'язків і дає павутині її силу.

В «металізованій» павутині замість слабких водневих встановлюються сильні ковалентні зв'язки, думають німецькі вчені, що й надає додаткову міцність.

Роль водяної пари в цьому процесі - «розмочити» білкові структури, щоб атоми металу могли проникнути усередину. Як визнають вчені, міркування про ковалентні зв'язки - лише гіпотеза, для перевірки якої буде потрібно ще чимало експериментів.

Висновок

Важко повірити, але саме павука-хрестовика (Araneus diadematus)

у нас плутають з підступним каракуртом частіше за інших. Павук-хрестовик - справжній друг людини: «Коли полювання особливо вдале, деякі павуки з роду аранеус (і серед них наш звичайний хрестовик) ловлять в своїх тенетах по п’ятсот комах за добу. Мухи в цьому улові переважають. На тілі однієї мухи налічується 26 мільйонів мікробів, від яких люди хворіють на туберкульоз, сибірську виразку, холеру, дизентерію, «різних глистів» . По хворобливості укус хрестовика нагадує укол шпильки і ніяких наслідків не викликає.

У кожного павука своя “технологія виробництва” павутини. Павук-хрестовик завжди починає з будівництва трикутної або чотирикутної рами – основи майбутньої пастки. Після цього прокладає кілька ниток, що перетинаються в центрі рами, а потім тягне від центра близько 30 радіальних ниток. На них він кладе допоміжну спіральну нитку, ніби риштування для остаточної ловильної спіралі з великою кількістю витків. Ловильна спіраль покривається липким павутинним секретом і замінює допоміжну нитку, яку павук відкушує частинами й викидає.

Дуже цікаво спостерігати, як хрестовик з'єднує павутиною дві точки. Коли відстань невелика, павук кидає в ціль клейкий клубочок з ниткою, кінець якої тримає, або переповзає туди, тягнучи за собою закріплену в першому пункті нитку. Інколи він спускається по довгій нитці й, гойдаючись під вітром, чіпляється де потрібно. А буває, що випускає кілька павутин і спокійно чекає, поки вітер їх не приклеїть.

Готові сіті, що нагадують неправильної форми колесо із спицями діаметром до 0,5 м, мають близько 120 тис. липких вузликів. Хрестовик або висить у центрі павутини, або ховається десь збоку, і тоді його з'єднує з пасткою сигнальна нитка. Як тільки комаха потрапляє в пастку, “телефон” негайно повідомляє мисливця. Павук реагує лише на коливання певної сили і амплітуди, які виникають від тремтіння в павутині його звичайних жертв. Павуки тчуть свої сіті не тільки швидко, але й різної якості, залежно від призначення. З двох пар залоз вони випускають “бігові нитки”, по яких пересуваються з місця на місце, з п'яти – клейкі нитки для ловіння комах, з трьох – нитки найвищої міцності для зв'язування жертви, з шести – нитки для кокoнів, з двох – “осьові нитки”, з двох особливо великих залоз – клейку речовину, яка у вигляді крапельок блищить у сонячний день на павутині і приваблює комах.

Подібні статті

Виробництво кормового білка
Білки є обов'язковими компонентами клітин будь-якого живого організму, що виконують життєво важливі функції: каталітичний, регуляторний, транспортний, біоенергетичні, захист від інфекції й дії стресових факторів, структурні, запасні й інш ...

Молекулярні механізми кросинговеру
Кросинговер - це явище обміну ділянками гомологічних хромосом після кон’югації у профазі-1 мейозу. Результатом цього процесу є обмін генетичною інформацією між хромосомами. Це є одним з головних чинників еволюції,так як забезпечує комбінат ...