Největší perlu

29.8.2016
Mikroskopický snímek řezu přirozenou perletí (nahoře) a (dole) chemicky připravenou (obr. Li-Bo Mao et al., Synthetic nacre by predesigned matrix-directed mineralization, Science  18 Aug 2016: DOI: 10.1126/science.aaf8991).

na světě měl u sebe doma jako talisman rybář z nejzápadnějšího filipínského ostrova Palawan. Má nepravidelný tvar o rozměr 67 x 30 cm a váží 34 kg. Její cena může dosáhnout 100 milionů dolarů. Nalezl ji před deseti lety při rybolovu, když kotva jeho bárky narazila na velkou mušli. V současné době je k vidění na radnici palawanského městečka Puerto Princesa. Vody Palawanu jsou zřejmě pro růst perel zvláště vhodné. Roku 1939 tam byla nalezena perla o váze 9 kg. Perly vznikají uvnitř schránek některých měkkýšů. Představují obranný mechanismus proti parazitům nebo při poškození. Jde o jakousi analogii naší fagocytózy u měkkýšů. Mají vrstevnatou strukturu tvořenou šestiúhelníkovými destičkami z kosočtverečných krystalků uhličitanu vápenatého CaCO3, které drží pohromadě bílkovina konchiolin. Kombinace materiálů dodává perlám jejich jedinečný vzhled i značnou mechanickou odolnost. Přes veškeré pokusy se perleť podařilo vytvořit laboratorní syntézou až nyní chemickému týmu z Čínské vědecko-technické univerzity v Hefei. Na mikroskopickém snímku můžeme porovnat řez přirozenou perletí v horní části s chemicky připravenou v polovině dolní (obr. Li-Bo Mao et al., Synthetic nacre by predesigned matrix-directed mineralization, Science 18 Aug 2016: DOI: 10.1126/science.aaf8991).

 

Dobře zabalené bobky

28.8.2016
Mikroskopický detail langustí stolice. Žahavé buňky a ochranná membárna jsou dobře patrné (foto Kaori Wakabayashi/Plankton and Benthos Research.

Larvy langust žijí na medúzách, které zaživa pojídají. Nevyhýbají se ani žahavým buňkám chapadel. Stejnou potravou nepohrdnou ani dospělí jedinci. Umožňuji jim to zvláštní stavba trávicí soustavy, kterou kromě vnitřní třetiny zevnitř pokrývá obdobný chitinový krunýř, jež chrání tvora i z vnějšku. Kaori Wakabayashi se svým týmem z Hirošimské univerzity zjistil, že nechráněnou část trávicí trubici chrání před popálením speciální částečně propustná membrána, která obaluje jednotlivé langustí bobky. Výzkumy proběhly na druhu langusty Ibacus novemdentatus z řádu desetinožců (Decapoda) krmené medúzou Chrysaora pacifica z rodu talířovek. Zevrubné poznání života langust je důležité pro jejich zdárné pěstování v mořských farmách.

 

Degradace polyetylenu

26.8.2016
Schematické znázornění průběhu metateze - vzájemné záměny částí dvou organických molekul.

Polyetylen představuje nejrozšířenější polymer. Jeho značná chemická stabilita se stává nevýhodou v okamžiku, kdy se ho potřebujeme zbavit. Zajímavou metodu, jak ho rozštěpit na podstatně menší uhlovodíkové molekuly využitelné jako paliva či mazadla, vyvinul Xiangqing Jia se svými kolegy z Šanghajského ústavu organické chemie Čínské akademie věd. Jednoduše řečeno, část polymerní makromolekuly polyetylenu opakovaně za pomocí katalyzátorů nahrazují krátkou uhlovodíkovou molekulou. První krokem je dehydrogenace (odštěpení atomů vodíku) jak z molekuly polyetylenu, tak nízkomolekulárního uhlovodíku. Na obou molekulách tak vznikne mezi atomy uhlíku dvojná vazba. Způsobí to katalyzátor tvořený organickou molekulou s obsahem iridia. Další katalyzátor tvořený směsí oxidu rhenistého Re2O7 a hlinitého Al2O3 spustí standardní chemickou reakci, kterou nazýváme metateze. Během ní se navzájem zamění části dvou molekul. Její průběh schematicky vidíme na obrázku. Dlouhou část molekuly polyetylenu na jednu stranu od dvojné vazby nahradí výrazně kratší uhlovodíkový řetězec z menší molekuly. Posledním krokem je opětná hydrogenace dvojných vazeb, při které se obnoví původní struktura iridiového katalyzátoru. Tento postup lze opakovat mnohokrát po sobě, až z původního polymeru získáme směs lehkých nasycených uhlovodíků.

 

Další profese ohrožena

25.8.2016
Taxi bez řidiče společnosti nuTonomy - upravený elektromobil Mitsubishi i-MiEv (foto nuTonomy).

V Singapuru se poprvé rozjelo taxi bez řidiče. Spustila ho místní inovační společnost nuTonomy a jde o upravený elektromobil Mitsubishi i-MiEv (viz obr., foto nuTonomy). Jeho provoz zatím monitoruje technik sedící za místě řidiče. Zatím jezdí v západní obchodně-technologické části města. Dopadnou-li testy úspěšně, k jeho plnému nasazení dojde v roce 2018.

Josef Juhas 26.8.2016: Má nebo nemá to Mitsubishi i-MiEv koncernový znak Renaultu?

28.8.2016: Protože to není Renault, ale Mitsubishi, tak má koncernový znak Mitsubishi. V malém rozlišení na nevelké fotografii je můžeme snadno zaměnit.

 

Geologie a archeologie

23.8.2016

Zajímavou metodu určení rozsahu dávno proběhnuvších zemětřesení publikovali Mayank Joshi a V.C. Thakur z Wadia Institute of Himalayan Geology v indickém Dehradunu. Prozkoumali, jak dávná zemětřesení poškodila chrámy v severozápadní části indického státu Himáčalpradéš. Vychýlené sloupy, prasklé schodišťové kameny a posunuté překlady v sobě nesou dosti přesnou informaci o rozsahu dávných katastrof. Studium zemětřesení tak získá i dlouhodobější časový rozměr, což může mít význam i pro jejich předpovídání.

 

Létající elektroencefalograf

21.8.2016
Fregatka obecná s nainstalovaným zařízením kombinujícím elektroencefalograf, akcelerometr a GPS vidíme na obrázku dle Rattenborg, N. C. et al. Evidence that birds sleep in mid-flight. Nat. Commun. 7:12468 doi: 10.1038/ncomms12468 (2016).

Spí ptáci během svých dlouhých, často vícedenních přeletů? Na tuto otázku odpověděli Niels C.Rattenborg z Max-Planck-Institute für Ornithologie a Alexei L.Vyssotski ze švýcarské Spolkové vysoké technické školy v Curychu (ETH Zürich) spolu s dalšími kolegy z různých zemí. Pomocí miniaturizovaného elektroencefalografu sledovali mozkové projevy fregatky obecné (Fregata minor) během jejího 3.000 km dlouhého okružního letu za potravou v okolí souostroví Galapágy. Let trval 10 dní a fregatka si během něj skutečně občas schrupla. Někdy odpočívala pouze jedna mozková polokoule, jindy obě najednou. V průměru naspala denně 41 minut, což je třináctkrát méně než na zemi. Fregatku s nainstalovaným zařízením kombinujícím elektroencefalograf, akcelerometr a GPS vidíme na obrázku dle Rattenborg, N. C. et al. Evidence that birds sleep in mid-flight. Nat. Commun. 7:12468 doi: 10.1038/ncomms12468 (2016).

 

Zubařův sen

20.8.2016
Detail chrupu Edmontosaura z čeledi Hadrosauridae (foto Aaron R. H. LeBlanc et al., Ontogeny reveals function and evolution of the hadrosaurid dinosaur dental battery, BMC Evolutionary 2016 16:152, DOI: 10.1186/s12862-016-0721-1).

Hadrosauři, býložraví křídoví kachnozobí veleještěři, měli v každé čelisti na 300 zubů. Jejich vývoj na základě mikroskopického zkoumání jejích fosilií prozkoumali Aaron LeBlanc a prof. Robert Reisz z University of Toronto Mississauga s Davidem C.Evansem z Royal Ontario Museum a Alidou M. Bailleulem z University of Missouri. Hadrosauří chrup představoval průběžně se obnovující systém, který zahrnoval živé i odumřelé, stále funkční zuby propojené vláknitou tkání. Celek sloužil jako jakési struhadlo pro rozmělnění tuhých rostlinných částí. Bezesporu jde o nejkomplexnější dosud známý dentální systém. Hadrosauři žili na dnešním území Severní Ameriky před 90 až 65 miliony let. Dorůstali až 10 m a jejich hmotnost přesahovala sedm tun. Na obrázku vidíme detail chrupu Edmontosaura z čeledi Hadrosauridae (foto Aaron R. H. LeBlanc et al., Ontogeny reveals function and evolution of the hadrosaurid dinosaur dental battery, BMC Evolutionary 2016 16:152, DOI: 10.1186/s12862-016-0721-1).

 

Z pračky ven

17.8.2016
Nahoře struktura zpomalovače hoření hexabromcyklododekanu, dole obecná struktura diesteru kyseliny ftalové.

Zajímavou cestu, kterou se bromované zpomalovače hoření a estery kyseliny ftalové sloužící jako změkčovadla plastů dostávají do přírodních vod, odhalili a popsali kanadští vědci pod vedením Miriam L. Diamond z University of Toronto. Původně se předpokládalo, že prostě unikají v malých množstvích z továren, kde se vyrábějí nebo se s nimi pracuje. Nicméně mnoho jich odteče z našich praček. Uvnitř našich příbytků se uvolňují z jejich zařízení a vybavení a zachytávají se na prachové částice. Ty se přichytí na naše šaty a po vyprání odtečou na kanalizace. Bromované zpomalovače hoření jsou různé organické sloučeniny s obsahem bromu, které zpomalují nebo zcela zbraňují hoření. Strukturu jednoho z nich, hexabromcyklododekanu, vidíme v horní části obrázku. Obecnou strukturu diesteru kyseliny ftalové vidíme dole.

 

Zmrzlá atmosféra

16.8.2016
Io na snímku sondy Galileo pořízeném v červenci 1999 (foto NASA/JPL /University of Arizona, via Wikimedia Commons).

Atmosféra Jupiterova měsíce Io zmrzne a usadí se na jeho povrchu vždy, když se dostane do stínu své planety. Na základě výrazného poklesu intenzity absorpčního pásu plynného oxidu siřičitého SO2 tak usuzuje americko-francouzsko-španělský astronomický tým vedený Matthewem J.Richterem z University of California v Davisu. Atmosféru Jupiterova měsíce tvoří prakticky jen oxid siřičitý ze sopečných erupcí. Během vymrzání poklesne její hustota asi pětkrát. Na obrázku vidíme Io na snímku sondy Galileo pořízeném v červenci 1999 (foto NASA/JPL /University of Arizona, via Wikimedia Commons).

Vlastislav Výprachtický 17.8.2016: Pokud se jedná o plyny z erupcí, pak to bude zaručeně značný mix SO2 s dalšími plyny a prachovými částicemi s kondenzáty.

 

Nová trhavina

15.8.2016
Struktura [1,2,3,4]tetrazino[5,6-e][1,2,3,4]tetrazin 1,3,6,8-tetraoxidu.

Výzkum trhavin se soustřeďuje na vyhledávání sloučenin, které při rozkladu uvolňují více energie, než dosavadní známé trhaviny. Zároveň by měly být stabilnější, aby nebezpečí nechtěné exploze bylo minimalizováno. Bez významu není ani vliv na životní prostředí. Při hoření sloučeniny, která obsahuje atomy uhlíku a dusíku, vznikají jedovaté nitrosaminy, sloučeniny obsahující skupinu >N-N=O. Ruský chemický tým pod vedením prof.Alexandra M.Čurakova z Ruské akademie věd nejprve pomocí kvantově chemických metod vypočítal sloučeninu, která přináší zlepšení ze všech tří zmíněných hledisek. Následně ji připravili. Jde o [1,2,3,4]tetrazino[5,6-e][1,2,3,4]tetrazin 1,3,6,8-tetraoxid, jehož strukturu vidíme na obrázku. Aromatické cykly vnášejí stabilitu a malý obsah uhlíku snižuje emise nitrosaminů.

 

Pohlavní dospělosti

14.8.2016
Žralok malohlavý v chladných vodách fjordu Uummannaq v severozápadním Grónsku na fotografii J.Nielsena.

až ve 150 letech dosahuje samice žraloka malohlavého (Somniosus microcephalus). Jeho růst je velmi pomalý, kromě raného věku kolem 1 cm ročně. Věk největšího zkoumaného žraloka, který dorostl do 502 cm, dosahuje 392 +- 120 roků. Mezi obratlovci se dožívá nejvyššího věku. Dospěli k tomu Julius Nielsen, Kirstine F. Steffensen a John F. Steffensen z Kodaňské univerzity spolu s dalšími biology z Grónska, Norska, Dánska, Velké Britanie a Spojených států na základě radiokarbonového datování čoček jejích očí. Na fotografii J.Nielsena vidíme žraloka malohlavého v chladných vodách fjordu Uummannaq v severozápadním Grónsku.

akademon.cz 17.1.2003: Jak dlouho žijí zvířata

 

Proti jizvám

12.8.2016

Po těžkých popáleninách i při úspěšném léčení zůstávají rozsáhlé zohyzďující jizvy. Způsobuje je nadměrná produkce pojivové bílkoviny kolagenu. Izraelsko-americký tým pod vedením Alexandra Golberga z Telavivské univerzity a Martina Yarmushe z Harvard Medical School zjistil, jak jeho tvorbu regulovat. Jde to pomocí elektrických pulsů o napětí 200 - 250 V a délce 70 mikrosekund s frekvencí 3 Hz. Pět léčebných seancí během dvaceti dní zmenšilo zjizvenou plochu u laboratorních krys o více než polovinu ve srovnání s kontrolním vzorkem.

 

Sacharidový kožíšek

11.8.2016
Kryokonit na povrchu druhého největší islandského ledovce Langjökull na snímku Villeho Miettinena, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons.

Sinice Phormidesmis priestleyi obývá extrémně chladné prostředí. Žije totiž na povrchu ledovců, v drobných loužičkách, které vznikají působením kryokonitu, jehož je důležitou součástí. Tak nazýváme tmavý prach, který se působením větru usazuje v klidnějších částech ledového povrchu. Temné částice absorbují více slunečního záření než okolní světlý led, v důsledku čehož se více ohřívají. V jejich okolí led taje a vzniká drobný důleček s trochou vody. Přežít v tak nehostinném prostředí P. priestleyii umožňuje speciální vrstva polysacharidů na buněčném povrchu, která zajišťuje tepelnou izolaci. Zjistili to Nathan A. M. Chrismas a Patricia Sánchez-Baracaldo spolu s dalšími kolegy z University of Bristol při kompletní analýze genomu kmene sinice BC1401 z povrchu grónského ledovce. Na obrázku vidíme kryokonit na povrchu druhého největší islandského ledovce Langjökull na snímku Villeho Miettinena, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons.

 

Mytická povodeň skutečná?

9.8.2016
Současné zbytky hráze v soutěsce Jishi (foto Google Earth).

První čínskou dynastii Xia, jejíž vláda započala zhruba před 4.000, pokládá řada historiků za mytickou. Její zakladatel, císař Yu, získal moc po úspěšné organizaci stavby kanálů, které odvedly vodu po záplavě na Žluté řece do moře. Nicméně čínsko-americko-taiwanský archeologicko-geologický tým pod vedením prof.Wu Qinglonga z Nanjingské pedagogické univerzity nalezl časově odpovídající stopy po největší doložené povodni mladších čtvrtohor. V soutěsce Jishi na Žluté řece v provinci Quinghai došlo v důsledku zemětřesení ke zřícení břehů a vzniku hráze. Za ní vzniklo jezero s hladinou přibližně 200 m nad původní úrovní řeky. Jeho objem mohl dosáhnout až 17 kilometrů krychlových vody. Její vylití po protržení hráze způsobilo níže po proudu gigantickou povodeň, jež byla podstatně větší, než by mohly způsobit i nejvytrvalejší deště. Současné zbytky hráze v soutěsce Jishi vidíme na obrázku (foto Google Earth).

 

Baterie na oxid uhličitý

8.8.2016
Reakční schéma baterie na oxid uhličitý. V dolní části vidíme strukturu 1-ethyl-3-methylimidazolia.

Elektrochemický článek, který spotřebovává oxid uhličitý CO2 ze vzduchu, sestrojili Wajdi I. Al Sadat a Lynden A. Archer z Cornell University v newyorské Ithace. Základem je hliníková anoda, která se rozpouští na hlinité kationty Al3+. Na katodě z porézního uhlíku se CO2 redukuje na šťavelanový (oxalátový) anion C2O42-. Vznikající šťavelan hlinitý se využívá v analytické chemii a jako redukční činidlo. Své uplatnění může najít i jako potenciální surovina pro výrobu dalších organických sloučenin, který nyní získáváme z ropných uhlovodíků. Úhrnná chemická reakce článku vypadá takto: 2Al + 6CO2 ----> Al2(C2O4)3 a lze dosáhnout napětí 1,4 V. Schéma baterie vidíme na obrázku. Jako elektrolyt posloužila iontová kapalina tvořená směsí chloridu hlinitého AlCl3 a 1-ethyl-3-methylimidazolium chloridu. Jeho strukturu vidíme v dolní části obrázku. Chemicky jde o zajímavé zařízení, problém emisí oxidu uhličitého sotva vyřeší. Energeticky dosti náročná je i výroba hliníku. Navíc při ni vzniká stejné množství oxidu uhličitého, jaké se popsaným článkem spotřebovává. Sázet stromy je podstatně účinnější.

 

Slon jako slon

7.8.2016
Slon africký poblíž Okaukuejo, pánev Etosha, Namibie (foto Vaclav Ourednik, Alpine Astrovillage).

Izolovaná populace slona afrického (Loxodonta africana) žijící v extrémně suchých podmínkách pouště Namib se geneticky neliší od jiné populace slona afrického, která žije ve vlhčím prostředí východoafrických savan. Dospěli k tomu členové severoamericko-namibijského výzkumného týmu vedeném Alfredem L.Rocou z University of Illinois at Urbana-Champaign. Zajímavé je, že přestože u namibijské populace shledáváme odlišnosti v chování, nejsou dány geneticky, nýbrž musí být naučené. Na obrázku vidíme slona afrického poblíž Okaukuejo, pánev Etosha, Namibie (foto Vaclav Ourednik, Alpine Astrovillage).

 

Přírodní MOFy

6.8.2016
Nahoře část možné struktury stepanovitu, vpravo dole jeho skutečný vzhled. Zobrazený vzorek pochází z ložiska Čaj-Tumus a najdeme ho ve sbírce E.I. Nefedova (foto I. Huskić, Minerals with metal-organic framework structures, Science Advances  05 Aug 2016: Vol. 2, no. 8, e1600621, DOI: 10.1126/sciadv.1600621, CC BY-NC 4.0).

Koordinační polymery, neboli metal-organic frameworks, zkráceně MOF, jak se i v češtině nejčastěji nazývají, jsou moderní, velmi slibné kompozitní materiály. Tvoří je kovové kationty propojené navzájem organickými molekulami. Výsledkem je prostorově síťovaná struktura s póry. Její vlastnosti lze vzhledem k rozmanitosti výchozích materiálů nastavovat v širokém rozmezí. Jak ukázaly mineralogické výzkumy struktury minerálů Tomislava Friščiće a Igora Huskiće z montrealské McGill University spolu s Igorem V. Pekovem z Lomonosovovy moskevské stání univerzity a Sergejem V. Krivovičevem ze Sankt Petersburské státní univerzity, příroda už na to přišla dávno před námi. Dva vzácné minerály, stepanovit a žemčužnikovit, vykazují strukturu přirozenou cestou vzniklých koordinačních polymerů. Jejich složení je po řadě NaMgFe(C2O4)3.8-9H2O a NaMg(Fe0,4Al0,6)(C2O4)3.8-9H2O], kde C2O42- je šťavelanový (oxalátový) aniont. Právě jeho struktura se -OCOCOO- záporným nábojem na každém konci molekuly umožňuje vytvoření můstku mezi dvěma kovovými kationty, a tím vznik prostorově síťované struktury MOFů. Existují i jiné minerály obsahující šťavelanové anionty, nikoliv však s takovou strukturou. Stepanovit a žemčužnikovit známe již dobrého půl století. Pocházejí z hloubky 230 m z uhelných slojí Tylach a Čaj-Tumus v Jakutsku (Sacha) v oblasti delty sibiřské řeky Leny. Na obrázku nahoře vidíme část možné struktury stepanovitu, vpravo dole jeho skutečný vzhled. Zobrazený vzorek pochází z ložiska Čaj-Tumus a najdeme ho ve sbírce E.I. Nefedova (foto I. Huskić, Minerals with metal-organic framework structures, Science Advances 05 Aug 2016: Vol. 2, no. 8, e1600621, DOI: 10.1126/sciadv.1600621, CC BY-NC 4.0).

 

Kývání slunečnic

5.8.2016
Květ slunečnice na fotografii Jona Sullivana (via Wikiemdia Commons).

Mechanismus, který otáčí vršky slunečnic (Helianthus) ke Slunci popsala prof. Stacey L. Harmer se svým týmem z University of California z Davisu a z Universtiy of Virgina v Charlottesville. O pohybu vrcholů rostoucích bylin přes den od východu k západu a v noci naopak rozhoduje jejich vnitřní cirkadiánní (24 hodinový) rytmus. Narušíme-li ho zásadním způsobem, slunečnice svou schopnost ztratí. Pěstujeme-li je v uzavřeném prostoru s nepohyblivým zdrojem světla, kývají se ještě několik dní. Dopadající světlo má pouze podružnou, regulační roli při slaďování celého procesu se slunečním časem. Naklánění vršku byliny způsobuje střídavý nerovnoměrný růst jejího stonku na západní a východní straně. Povyroste-li více na západě, skloní se k východu a naopak. Způsobuje to rozdílná exprese genů zodpovědných za produkci rostlinných růstových hormonů auxinů. Po dosažení dospělosti, kdy je třeba přilákat opylující hmyz, zůstávají slunečnice stočené trvale východním směrem. Při této orientaci jsou jejich květy teplejší, což mají opylující včelky rády. Na obrázku vidíme fotografii květu slunečnice od Jona Sullivana (via Wikiemdia Commons).

Vlastislav Výprachtický 6.8.2016: Nepodcenil bych vliv tepelného záření na otáčení vrcholu slunečnic.

 

Příliš málo kráterů

4.8.2016
trpasliční planetka Ceres na snímku družice Dawn, obr.NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS/DLR/IDA.

Občas je zajímavé nejen, když se něco objeví či vynalezne, ale i když něco chybí. Trpasličí planetka Ceres, která obíhá Slunce po dráze mezi Marsem a Jupiterem, postrádá dopadové krátery o průměru větším než 400 km v průměru. Rovněž kráterů o průměru 100 - 150 km tam nacházíme příliš málo, než by odpovídalo našim víceméně doloženým představám o vzniku a vývoji Sluneční soustavy. Vyplývá to z průzkumu velkého mezinárodního astronomického týmu pod vedením C.T.Russella z University of California v Los Angelse (UCLA). Vypadá to, jako by povrch Ceresu procházel restrukturalizací, což u tak malých těles je prakticky vyloučeno. Také je možné, že naše mapování není dost přesné a některé útvary jsme doposud nezaznamenali.

 

3D ze 2D snadno a rychle

3.8.2016
Obličejová maska vytvořená novou metodou (foto David J. Srolovitz, fundamental.berlin).

Zajímavý postup, jak rovinné 2D objekty převést bez deformací na trojrozměrné tvary prezentoval na Mezinárodní konferenci o počítačové grafice a interaktivních technikách (SIGGRAPH) 27.července v kalifornském Anaheimu Keenan Crane se svými kolegy z Carnegie Mellon University v americkém Pittsburghu i ze švýcarské Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. Postup je prostý. V ploše stačí hustě vyrazit či vyříznout trojramenné hvězdicovité otvory. Změny jejich tvarů pohltí veškeré nežádoucí deformace spojené s přechody z plochy na prostorový tvar. Tvarování pak nepředstavuje problém. Na obrázku vidíme obličejovou masku vytvořenou pomocí nové techniky (foto David J. Srolovitz, fundamental.berlin).

 

Rus tečkovaný

2.8.2016
Krystalky bílkoviny Lili-Mip ve střevě švábí nymfy na snímku polarizačního mikroskopu, vpravo dole zvětšené krystalky samotné (foto S.Banerjee et al., Structure of a heterogeneous, glycosylated, lipid-bound, in vivo-grown protein crystal at atomic resolution from the viviparous cockroach Diploptera punctata, IUCrJ vol.3, Part 4, July 2016, 282-293, ISSN: 2052-2525, doi:10.1107/S2052252516008903).

(Diploptera punctata) z rodu švábů (Blattodea) vykrmuje své čerstvě vylíhlé nymfy speciálním velmi výživným mlékem. Patří totiž k nemnohým živorodým druhům hmyzu. Samice přechovává oplodněná vajíčka ve speciálním vajíčkovém pouzdře až do vylíhnutí. Z jeho stěn se zajímavá potrava vylučuje. Základem jsou krystalky bílkoviny zvané Lili-Mip, jejichž strukturu pomocí rentgenové krystalografie a hmotnostních spektrometrie určil indicko-americký tým pod vedením Subramaniana Ramaswamyho ze Zemědělské univerzity v Bangalore. Zajímavá je struktura krystalků, kde na jediný typ bílkoviny se navazují jak mastné kyseliny, tak sacharidy. Taková kombinace právě umožňuje vysokou výživnost švábího mateřského mléka. Na obrázku polarizačního mikroskopu vidíme krystalky bílkoviny Lili-Mip ve střevě švábí nymfy, vpravo dole pak zvětšené krystalky samotné (foto S.Banerjee et al., Structure of a heterogeneous, glycosylated, lipid-bound, in vivo-grown protein crystal at atomic resolution from the viviparous cockroach Diploptera punctata, IUCrJ vol.3, Part 4, July 2016, 282-293, ISSN: 2052-2525, doi:10.1107/S2052252516008903).

 

Nové antibiotikum

1.8.2016
Chemická struktura lugduninu

odhalil tým Bernharda Krismera z Eberhard Karls Universität Tübingen. Nazývá se lugdunin a produkuje ho bakterie Staphylococcus lugdunensis žijící v našich nosních dutinách. Hubí řadu grampozitivních bakterií včetně velmi odolného patogenu Staphylococcus aureus, čímž zabraňuje vzniku jeho kolonií v tomto prostoru. Nepatří do žádné známe dosavadní skupiny antibiotik. Můžeme ho označit jako makrocyklický thiazolidinový peptid. Je zajímavé, že nevzniká v ribozomu, buněčné organele určené k syntéze bílkovin. Doposud jsme se prakticky nezabývali studiem našich tělních mikroorganismů jako možného zdroje antibiotik. Možná nás tu očekává řada zajímavých objevů. Chemickou strukturu lugduninu vidíme na obrázku.

 

Poslední příspěvky