• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Wymarłe jaszczurki morskie ujawniają endogenne białka od środka

    05.05.2011. 17:26
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Zespół naukowców ze Szwecji odkrył skamielinę gigantycznej, wymarłej jaszczurki morskiej (mozazaura), która datuje się na okres późnej kredy, około 100 do 65 mln lat temu. Wyjątkowość tych badań polega na tym, że naukowcom udało się odnaleźć autentyczne szczątki zwierzęcia, które już nie występuje na Ziemi... wbudowane w kamień. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Public Library of Science (PLoS) ONE, dostarczają informacji o tym, że wydobyte biomolekuły są pierwotne i nie są kontaminantami z biofilmów bakteryjnych czy białka kolagenowego.

    Wcześniejsze badania skupiały się na identyfikacji peptydów kolagenowych w skamielinach dinozaurów za pomocą rozmaitych metod, w tym tandemowej spektrometrii mas całych fragmentów kości. Minusem zastosowania tego typu metody jest niemożność wykorzystania tkanek specyficznych dla danego miejsca, zmuszając naukowców do polegania na całych fragmentach kości. Kolejną wadą jest niepewność co do tego, czy sekwencje aminokwasów uzyskane z takiej analizy są autentyczne.

    Naukowcy z Uniwersytetu w Lund zastosowali zaawansowaną technologię w celu połączenia molekuł białkopodobnych z włóknami substancji międzykomórkowej kości wyizolowanymi ze skamieliny liczącej sobie 70 mln lat, a konkretnie z kości ramiennej (IRSNB 1624). Staranność opłaciła się. Dzięki wykorzystaniu synchrotronowej mikrospektroskopii w podczerwieni w Laboratorium MAX IV w Lund, zespół wykazał, że w tkankach włóknistych pozyskanych z kości mozazaura pozostaje materia zawierająca aminokwasy. To oznacza, że analizy dostarczyły niezbity dowód uprawniający do stwierdzenia, że pierwotne molekuły organiczne, takie jak kolagen lub produkty jego rozpadu, zostały zachowane w tkankach łącznych włóknistych badanej kości ramiennej.

    "Ta technika zapewnia informacje na temat złożonych molekuł organicznych w wybranych mikrostrukturach" - mówią autorzy badań.

    Należy zauważyć, że zakonserwowanie nie ogranicza się do dużych kości. "Konserwacja pierwotnych tkanek miękkich i biomolekuł nie ogranicza się do dużych kości zakopanych w środowiskach piaskowca rzecznego, bowiem dotyczy również stosunkowo niewielkich elementów kośćca złożonych w osadach morskich" - czytamy w artykule.

    Tymczasem skamielina, jak twierdzą naukowcy, potrafi się wyjątkowo zakonserwować. Dalej, tkanki podatne na rozkład, takie jak skóra i melanosomy (organelle zawierające melaninę, najbardziej rozpowszechniony w królestwie zwierząt pigment pochłaniający światło) podlegają konserwacji w postaci sfosfatyzowanych szczątek lub pozostałości organicznych o znacznej wierności morfologicznej.

    "Aczkolwiek kontrowersyjnym pozostaje to, czy skamieliny liczące sobie wiele milionów lat zawierają oryginalne szczątki komponentów organicznych, a jeżeli tak, to czy pozytywna identyfikacja tych biomolekuł jest wymagana" - twierdzą naukowcy.

    Wypowiadając się na temat wyników analiz naukowcy zauważają: "Chociaż spektroskopia w podczerwieni sama w sobie nie może zasadniczo być wykorzystywana do identyfikacji konkretnych białek, może jednak dostarczyć cennych informacji o zawartości molekularnej próbek o nieznanym składzie. Podobnie żadna inna metoda zastosowana tutaj nie jest niezależna (tj. nie dostarcza wystarczających dowodów na przetrwanie makromolekuł białkopodobnych w długim okresie)."

    Wkład w badania wnieśli naukowcy z Uniwersytetu Midwestern i Uniwersytetu Southern Methodist w USA.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)

    Biomolekułą nazywamy każdą cząsteczkę wyprodukowaną przez żywy organizm. Do biomolekuł należą zarówno makromolekuły jak na przykład białka, polisacharydy, lipidy, czy też kwasy nukleinowe, jak również związki niskocząsteczkowe jak metabolity pierwotne i wtórne.

    Datowanie metodą badania racemizacji aminokwasów - metoda datowania względnego kalibrowanego próbek pochodzenia organicznego, użyta po raz pierwszy na początku lat siedemdziesiątych XX wieku. Metoda nowa pozostająca w fazie prób. Może być stosowana do 100 000 lat wstecz, a do przeprowadzenia wystarczy próbka o wadze 10g. Proces racemizacji polega na przekształceniu aminokwasów, będących produktem rozpadu białek w próbie w ich enancjomery (z naturalnie występujących w białkach aminokwasów L w ich enancjomery D, aż do utworzenia mieszaniny racemicznej). W metodzie bada się jak duży procent aminokwasów w próbce uległ racemizacji, zakładając, że w momencie zerowym (próbka żywa) 100% aminokwasów było w formie L. Szybkość racemizacji zależy od rodzaju aminokwasów, temperatury i innych cech próbki, dlatego metoda ta ogranicza się do poszczególnych stanowisk i musi być kalibrowana metodą radiowęglową.

    Białka niepełnowartościowe (niedoborowe) – białka pochodzenia roślinnego, które zawierają mało lub nie zawierają wcale aminokwasów egzogennych (w przeciwieństwie do białek pełnowartościowych, doborowych). Białka takie występują m.in. nasionach roślin strączkowych, zbożach i orzechach. Mogą stanowić wystarczające źródło białka w diecie (np. wegańskiej), pod warunkiem spożywania różnych rodzajów takich białek, dzięki czemu dostarcza się wszystkich rodzajów aminokwasów egzogennych na zasadzie komplementacji.

    Białka niepełnowartościowe (niedoborowe) – białka pochodzenia roślinnego, które zawierają mało lub nie zawierają wcale aminokwasów egzogennych (w przeciwieństwie do białek pełnowartościowych, doborowych). Białka takie występują m.in. nasionach roślin strączkowych, zbożach i orzechach. Mogą stanowić wystarczające źródło białka w diecie (np. wegańskiej), pod warunkiem spożywania różnych rodzajów takich białek, dzięki czemu dostarcza się wszystkich rodzajów aminokwasów egzogennych na zasadzie komplementacji.

    Chordyna – białko, antagonista białek morfogenetycznych kości, złożone z czterech niewielkich domen bogatych w cystynę. Jego funkcja pozostaje niejasna. Po raz pierwszy znaleziono ją u platany szponiastej jako białko kluczowe dla rozwoju, odpowiedzialne za dorsalizację wczesnych tkanek zarodkowych u kręgowców. Polipeptyd liczy sobie 941 reszt aminoacylowych, osiągając masę 120 kDa. Wprowadza dorsalizację w rozwijającym się zarodku poprzez wiązanie czynników wentralizujących z nadrodziny TGF-β, jak białka morfogenetyczne kości. Wiąże bezpośrednie choćby białko BMP-4. Przypuszczalnie, może również pełnić pewną rolę w organogenezie. Wyróżniono 5 izoform tego białka, które powstają na drodze alternatywnego splicingu.

    Proteinoplast, proteoplast – plastydy zawierające wyjątkowo dużo, widocznych pod mikroskopem, inkluzji białkowych. Białka te pełnia rolę substancji zapasowych. Proteinoplasty występują w nasionach wielu gatunków roślin. W ostaniach dziesięcioleciach nie opublikowano żadnych prac naukowych na temat proteinoplastów.. W komórkach korzeni tytoni białka obecne w proteinoplastach składką się z białek zawierających hem i raczej nie pełnią funkcji materiału zapasowego.

    Proteinoplast, proteoplast – plastydy zawierające wyjątkowo dużo, widocznych pod mikroskopem, inkluzji białkowych. Białka te pełnia rolę substancji zapasowych. Proteinoplasty występują w nasionach wielu gatunków roślin. W ostaniach dziesięcioleciach nie opublikowano żadnych prac naukowych na temat proteinoplastów.. W komórkach korzeni tytoni białka obecne w proteinoplastach składką się z białek zawierających hem i raczej nie pełnią funkcji materiału zapasowego.

    Dodano: 05.05.2011. 17:26  


    Najnowsze