Химики из Японии создали аналог аквапоринов

N+1Наука

Японские химики создали синтетический аналог аквапоринов

Наталия Самойлова

Itah et al. / Science, 2022

Химики из Японии создали синтетический аналог аквапоринов — белков, обеспечивающих транспорт воды через клеточные мембраны. Ученые сначала синтезировали кольцеобразные молекулы, а затем собрали из них наноканалы с гидрофобной внутренней поверхностью. Скорость движения воды в наноканалах оказалась на два порядка выше, чем в природных аквапоринах, в то же время для отрицательно заряженных ионов они остались непроницаемыми. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Аквапорины или «водные каналы» — белки, которые образуют поры для воды в мембранах живых клеток. Благодаря своей структуре, аквапорины избирательно пропускают молекулы воды, но же время блокируют ионы и других растворенные вещества. Ученые уже давно пытаются создать искусственный аналог аквапоринов — первые такие работы появились почти двадцать лет назад. Однако, все синтетические варианты пока что заметно уступали оригиналу: скорость фильтрации в них была ниже, а количество пропускаемых примесей — выше.

Решить эту задачу сумели японские ученые под руководством Такузо Аиды (Takuzo Aida) из Университета Токио. Группа Аиды хорошо известна своими работами по созданию новых полимерных материалов — мы писали, например, о самозаживляющемся материале на основе полиэфиров тиомочевины.

Айда и его коллеги решили выстелить внутреннюю поверхность наноканалов гидрофобными C-F фрагментами. (О гидрофобности фторорганики ученые знают уже давно — на этом основаны, например, свойства тефлона).
Сначала Айда и его коллеги синтезировали строительные блоки для будущих каналов — молекулы-кольца. Ученые взяли 2,3 — дифтортерефталевую кислоту и провели ее конденсацию с ароматическим соединением, которое имело в составе две аминные группы. Среди продуктов были макромолекулы, состоящие из четырех, пяти или шести пар молекул исходных соединений, соединенных в кольцо. Все атомы фтора в этом случае оказываются на внутренней поверхности кольца.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Почему мы помним. Как раскрыть способность памяти удерживать важное» «Почему мы помним. Как раскрыть способность памяти удерживать важное»

Как гиппокамп участвует в работе памяти

N+1
На надувной лодке через Атлантику На надувной лодке через Атлантику

Кругосветное плавание безопасной работой не было никогда

Вокруг света
Шимпанзе заразились зевотой от головы андроида Шимпанзе заразились зевотой от головы андроида

Шимпанзе способны заразиться зевотой от зевающей головы человекоподобного робота

N+1
Девочка, которая должна была стать сверхчеловеком: страшная история Мод Жюльен Девочка, которая должна была стать сверхчеловеком: страшная история Мод Жюльен

Мод Жульен в фантазиях Луи Дидье должна была стать полубогиней

VOICE
Как мужчины разрушают нашу самооценку: что делать и как дать отпор Как мужчины разрушают нашу самооценку: что делать и как дать отпор

Как неосторожные слова и поступки мужчин могут подрывать нашу самооценку

VOICE
Подделывали все, от ракушек до банкнот: история одной из древнейших профессий Подделывали все, от ракушек до банкнот: история одной из древнейших профессий

Как мошенники создавали фальшивые деньги?

Вокруг света
Малина круглый год Малина круглый год

«Юнионпарк» построил тепличный комплекс для выращивания ягоды за 400 млн руб.

Агроинвестор
Спал на голом матрасе и мог не делать уроки: каким было детство Илона Маска Спал на голом матрасе и мог не делать уроки: каким было детство Илона Маска

Как Мэй Маск воспитывала своих детей?

VOICE
Новый японский динозавр помог разобраться в функциях когтей теризинозавров Новый японский динозавр помог разобраться в функциях когтей теризинозавров

Продвинутые теризинозавры при помощи когтей подтягивали к себе ветви деревьев

N+1
Как английский поэт XIX века смог в одном четверостишии отразить главный принцип психотерапии XXI века Как английский поэт XIX века смог в одном четверостишии отразить главный принцип психотерапии XXI века

Поэт Уордсуорт предвосхитил идеи современной когнитивно-поведенческой терапии

Psychologies
Астрономы нашли два субзвездных компаньона у очень массивной звезды Астрономы нашли два субзвездных компаньона у очень массивной звезды

Открытый Мю² Скорпиона массивней Солнца более чем в 9 раз

N+1
Нейтронная томография и масс-спектрометрия «творят» историю Нейтронная томография и масс-спектрометрия «творят» историю

Ученые исследовали подвеску, найденную на раскопках в Великом Новгороде

Наука и жизнь
Королева жмет на газ: история легендарного авто, «благородного авантюриста» Бентли Королева жмет на газ: история легендарного авто, «благородного авантюриста» Бентли

Уолтер Бентли создал автомобиль, за руль которого садятся самые богатые люди

Вокруг света
Амазонские дельфины поиграли с анакондой и случайно убили ее Амазонские дельфины поиграли с анакондой и случайно убили ее

Необычный случай произошел на одной из боливийских рек

N+1
Заповедник войны: путешествие на остров Тютерс Заповедник войны: путешествие на остров Тютерс

Экспедиция на Большой Тютерс — это путешествие во времени

Вокруг света
В главной роли: как найти истинного себя? В главной роли: как найти истинного себя?

Как найти и не потерять собственное «Я» среди своих целей и обязанностей?

Psychologies
Без явных фаворитов и блестящих картин: итоги Каннского кинофестиваля — 2022 Без явных фаворитов и блестящих картин: итоги Каннского кинофестиваля — 2022

Итоги 75-го Каннского фестиваля

Forbes
Есть такой синдром. 8 признаков, что у тебя дырявый кишечник Есть такой синдром. 8 признаков, что у тебя дырявый кишечник

В кишечнике правда может быть дыра и все содержимое идет не туда, куда положено?

Лиза
Неизвестный Макиавелли: как сложилась судьба автора знаменитого трактата о государственном управлении Неизвестный Макиавелли: как сложилась судьба автора знаменитого трактата о государственном управлении

Никколо Макиавелли отличался трудолюбием и умел радоваться жизни

Вокруг света
Контактные линзы доставили лекарство в переднюю камеру глаза с помощью ионофореза Контактные линзы доставили лекарство в переднюю камеру глаза с помощью ионофореза

Как контактные линзы могут помочь в лечении глаз?

N+1
Пациент с пересаженным ГМ-сердцем свиньи умер из-за свиного цитомегаловируса Пациент с пересаженным ГМ-сердцем свиньи умер из-за свиного цитомегаловируса

Причина смерти первого в мире человека, которому пересадили свиное сердце

N+1
«Заговор военных»: анатомия мифа «Заговор военных»: анатомия мифа

Как появилась легенда о некоем «заговоре военных» для свержения Сталина

Дилетант
Импортозамещение: сравниваем российские сервисы, которые могут заменить Netflix и Spotify Импортозамещение: сравниваем российские сервисы, которые могут заменить Netflix и Spotify

Мы решили разобраться, сильно ли отечественные приложения уступают западным

Maxim
«Не ной»: помогают ли жесткие методики в российском спорте воспитывать чемпионов «Не ной»: помогают ли жесткие методики в российском спорте воспитывать чемпионов

О суровых методах воспитания чемпионов среди российских тренеров ходят легенды

Forbes
Раскрываем секрет тренировок и питания Джеки Чана Раскрываем секрет тренировок и питания Джеки Чана

Что нужно сделать, чтобы в свои года быть таким же крутым, как Джеки Чан в 70?

Maxim
«Не понимаю, нужны ли мне друзья» «Не понимаю, нужны ли мне друзья»

Как понять, какие дружеские отношения нам нужны? История читательницы

Psychologies
«Рост — это два шага вперед, один назад»: 8 цитат о преодолении трудностей «Рост — это два шага вперед, один назад»: 8 цитат о преодолении трудностей

Как найти в себе силы продолжать делать то, что кажется нам важным?

Psychologies
История связи История связи

Почтовая служба оказала огромное влияние на развитие всей мировой инфраструктуры

Вокруг света
В черепе единственной ночной дневной хищной птицы не нашлось адаптаций к ночному образу жизни В черепе единственной ночной дневной хищной птицы не нашлось адаптаций к ночному образу жизни

У чернополосого коршуна не удалось обнаружить адаптаций к ночному образу жизни

N+1
Друг империи и враг декабристов: главный жандарм России Александр Бенкендорф Друг империи и враг декабристов: главный жандарм России Александр Бенкендорф

Граф Бенкендорф широко известен как «гонитель и душитель».

Вокруг света
Открыть в приложении