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

Австралийцы отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов Австралийцы отыскали новую популяцию вымирающих беличьих кускусов

Экологи обнаружили в Косцюшко новую популяцию беличьих кускусов

N+1
С двух на четыре. Самые крутые машины с моторами от мотоциклов С двух на четыре. Самые крутые машины с моторами от мотоциклов

Какие автомобили оснащались двигателями от мотоциклов и что из этого получалось

РБК
Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам

Как бабочки делают экосистемы более устойчивыми к засухам

N+1
10 самых перспективных российских предпринимателей моложе 30 лет — 2022 10 самых перспективных российских предпринимателей моложе 30 лет — 2022

Десятка самых перспективных бизнесменов России

Forbes
Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались Обмануть время: зачем во многих странах переводят часы на зимнее и летнее время и почему в России от этого отказались

Зачем вообще была придумана практика перевода часов на зимнее время?

ТехИнсайдер
Почему 4 мая — всемирный День «Звездных войн» Почему 4 мая — всемирный День «Звездных войн»

«May the Fourth be with you» — что это значит и причем здесь Маргарет Тэтчер?

РБК
Супчик с сюрпризом Супчик с сюрпризом

Как похудеть на борще и снять похмелье буйабесом

Лиза
Личинки одиночных ос съели собственных братьев и сестер Личинки одиночных ос съели собственных братьев и сестер

Как личинки одиночных ос решили проблему нехватки пищи в гнезде

N+1
«После разрыва с подругами перестала чувствовать реальный мир. Как справиться с этим состоянием?» «После разрыва с подругами перестала чувствовать реальный мир. Как справиться с этим состоянием?»

Что такое дереализация и как с ней справиться?

Psychologies
Солнечный овощ: ученые заставили томат вырабатывать витамин D Солнечный овощ: ученые заставили томат вырабатывать витамин D

Ученые добились того, чтобы провитамин D3 накапливался в созревших помидорах

Вокруг света
Кто вами пользуется? Кто вами пользуется?

Почему иногда вы чувствуете, что кто-то или что-то истощает вашу энергию?

Psychologies
Следы на воде Следы на воде

Проекты верфей, которым не помешал карантин

Robb Report
Блеск и нищета «Москвичей»: что хорошего и плохого было в популярном автомобиле СССР Блеск и нищета «Москвичей»: что хорошего и плохого было в популярном автомобиле СССР

Что хорошего и плохого было в «Москвиче-2141» и «Москвиче-412»

Maxim
В чем отличие треккинговых кроссовок от обычных и почему они нужны каждому мужчине В чем отличие треккинговых кроссовок от обычных и почему они нужны каждому мужчине

Почему треккинговые кроссовки такие удобные?

Maxim
Черное дело Черное дело

Традиционное – не значит устаревшее, считают Елена и Олег Малышевы

Вокруг света
Уединение и сила: куда поехать, чтобы увидеть самую красивую природу в России Уединение и сила: куда поехать, чтобы увидеть самую красивую природу в России

Где увидеть самые красивые места России, чтобы уединиться на природе

Forbes
Эти автомобили провалились, потому что опередили свое время Эти автомобили провалились, потому что опередили свое время

Преждевременный выход на рынок загубил эти автомобили

ТехИнсайдер
Шесть парадоксов похудения Шесть парадоксов похудения

Почему у нас не всегда получается похудеть?

Здоровье
Смехотерапия. Где взять пилюли радости Смехотерапия. Где взять пилюли радости

Как вернуть радость жизни в непростой период и снова начать улыбаться

Лиза
Ископаемые биомолекулы указали на теплокровность тираннозавра Ископаемые биомолекулы указали на теплокровность тираннозавра

Общий предок динозавров был теплокровным

N+1
5 вещей, которые нужно знать о летней подработке подростков 5 вещей, которые нужно знать о летней подработке подростков

Кем могут подработать летом и потом в течение учебного года подростки?

Psychologies
Как воспитывать детей по заветам Екатерины II Как воспитывать детей по заветам Екатерины II

Делимся «педагогической поэмой», дошедших до нас из XVIII века

Psychologies
Ожидание vs реальность Ожидание vs реальность

Когда первый секс явно пошел не по плану

Лиза
Семейная сага, стокгольмский синдром и драма взросления. 8 бестселлеров, завоевавших любовь критиков Семейная сага, стокгольмский синдром и драма взросления. 8 бестселлеров, завоевавших любовь критиков

Если еще не знакомы с этими романами — самое время это исправить

СНОБ
Знания спасут мир: 5 книг, которые помогут избежать конфликтов с окружающими людьми Знания спасут мир: 5 книг, которые помогут избежать конфликтов с окружающими людьми

Как научиться эмпатии и эффективно взаимодействовать с другими?

ТехИнсайдер
Не хуже семян чиа: 7 причин, почему голубика — отличный российский суперфуд Не хуже семян чиа: 7 причин, почему голубика — отличный российский суперфуд

Многие не догадываются, сколько полезного в этой болотной ягоде

Вокруг света
10 вещей, которые сильнее всего бесят в современных компьютерных играх 10 вещей, которые сильнее всего бесят в современных компьютерных играх

Чем больше игр, тем больше в них неприятного. Что бесит больше всего?

Maxim
«Я и четыре моих женщины»: так нас видит мужчина каждый месяц «Я и четыре моих женщины»: так нас видит мужчина каждый месяц

Еще вчера вы его страстно хотели, а сегодня он находит вас в углу с книгой?

Psychologies
Разоблачить идеальную советскую семью: как исследовали гендерный вопрос в СССР Разоблачить идеальную советскую семью: как исследовали гендерный вопрос в СССР

Исследовательница гендера — сексизме в учебниках, законах и массовой культуре

Forbes
Мудрость психопатов: чему нам стоит у них поучиться? Мудрость психопатов: чему нам стоит у них поучиться?

Психопаты достигают успеха и признания именно благодаря своим уникальным чертам

Psychologies
Открыть в приложении