23:59
Comentarii Adauga Comentariu

Incredibil. Oamenii de știință au aflat cum insectele și bacteriile controlează formarea gheții. Viața de pe Pământ este în cea mai mare parte responsabilă de producerea PLOILOR



Incredibil. Oamenii de știință au aflat cum insectele și bacteriile controlează formarea gheții. Viața de pe Pământ este în cea mai mare parte responsabilă de producerea PLOILOR

Contrar a ceea ce ați învățat la școală, apa nu îngheață întotdeauna la gheață la zero grade C. Cunoscând sau controlând la ce temperatură apa va îngheța (pornind de la un proces numit nucleație) este extrem de important să răspundem la întrebări, cum ar fi : dacă nu va fi suficientă zăpadă pe pârtiile de schi sau dacă va ploua mâine sau nu.

Natura a inventat moduri de a controla formarea gheții și într-o lucrare publicată în acdeste zile, în revista "Journal of the American Chemical Society" din Utah, profesoara Valeria Molinero si colegii ei, arată cum proteine cheie produse în bacterii si insecte pot fie să promoveze fie să inhibe formarea de gheață, pe baza lungimii lor și a capacității lor de a aduna împreună pentru a forma suprafețe mari de legare a gheții. Rezultatele au o aplicare largă, în special în înțelegerea precipitațiilor în nori.

Acum suntem în măsură să prezicem temperatura la care bacteria își va îngheța nucleul în funcție de cât de multe proteine ​​nucleare de nucleație are, a spus Molinero, și suntem în măsura să prezice temperatura la care proteinele ​​antigel, care sunt foarte mici și, care de obicei, nu funcționează la temperaturi foarte scăzute, pot nuclea gheața.".

Ce este o nucleație de gheață?

De multă vreme e cunoscut faptul că Viața pe Pământ se împacă foarte bine cu gheață. Insectele, peștii și plantele produc multe forme diferite de proteine ​​antigel pentru a le ajuta să supraviețuiască în condiții de înghețare. Și agenții patogeni din plante, în special bacteria Pseudomonas Syringae, folosesc proteine ​​care promovează formarea de gheață pentru a induce leziuni în gazdele lor. Înainte de a putea vorbi despre felul în care funcționează aceste proteine, avem nevoie de o reîmprospătare rapidă a modului în care apa îngheață.

Apa pură, fără impurități, nu va îngheța până când nu ajunge la -35 grade C (-31 grade F). Aceasta este temperatura la care moleculele de apă se vor aranja spontan într-o rețea cristalină și vor începe să recruteze alte molecule pentru a li se alătura. Pentru a începe procesul de congelare la temperaturi mai înalte de -35 de grade C, moleculele de apă au nevoie de ceva pe care să se fixeze, ca de exemplu un tip de praf, de funingine sau alte impurități, pe care să poată începe construirea rețelei cristaline. Acesta este procesul numit nucleație.

Proteinele ce ajută la nucleația gheții numite proteine de nucleație, cum ar fi cele din bacteria Ps. syringae, se leagă de cristalitele de gheață care apar spontan, în așa fel încât să reducă costul de energie al înghețului suplimentar. Ele pot, de asemenea, să se agregheze împreună pentru a spori și mai mult puterea lor de nucleație. "Este forate multă muncă în grup!" declară Molinero.

Aceste proteine ​​pot fi atât de eficiente încat pot forma gheața la temperaturi atât de calde ca -2 grade C (29 grade F). Proteinele ce ajută la formarea nucleelor de gheață sunt deja folosite în stațiunile de schi, iar firma Snomax International, cu sediul în Colorado, comercializează deja un aditiv conținând bacteria Ps. syringae care oferă mașinilor de zăpadă un impuls.

Proteinele antigel se leagă și ele, de asemenea, de gheață, dar o forțează să dezvolte pe o suprafață curbată care descurajează înghețarea suplimentară și fac ca să fie nevoie de temperaturi mult mai reci pentru ca gheața să crească. De asemenea, proteinele antigel nu se agregă împreună. "Ele au evoluat pentru a fi singuratice, pentru că treaba lor este să găsească gheață și să se țină de ea, pentru a o împiedeca să se cristalizeze mai mult", spune Molinero.

Toate aceste lucruri erau cunoscute anterior, inclusiv faptul că proteinele antigel sunt relativ mici, iar proteinele ce formează nucleele de gheață sunt relativ mari. Ceea ce nu era cunoscut, totuși, a fost modul în care dimensiunile și comportamentele de agregare a proteinelor au afectat temperatura nucleării. Aceasta este întrebarea la care Molinero și echipa ei și-au propus să răspundă.

Molinero și studenții absolvenți Yuqing Qiu și Arpa Hudait au efectuat diverse simulări moleculare ale interacțiunilor proteice cu moleculele de apă pentru a vedea cum au afectat temperatura nucleației nucleelor de apă. "Proteinele antigel și proteinele ce ajută la formarea gheții, spune Molinero, se leagă de gheață cu o forță aproape egală".

"Natura folosește un singur glonț în termeni de interacțiuni pentru a aborda două probleme complet opuse", spune ea. "Și modul în care a rezolvat echilibrul între antigel versus nucleația gheții este pur și simplu, prin schimbarea dimensiunilor acestor proteine ​​și prin capacitatea lor de se aduna sau nu, în echipe, pentru a forma suprafețe mai mari de legare a gheții."

Proteinele antigel, găsite, nuclează apa la temperaturi de peste -35 grade C, ceea ce corespundea datelor experimentale. Alungirea ca mărime a proteinelor simulate a mărit temperatura de nucleație care s-a plafonat după ce acestea au atins o anumită lungime. Simulările au prezis că asamblarea laolaltă în jurul a 35 de proteine ​​bacteriene în domenii mai mari a fost cheia pentru a ajunge la performanța nucleară a bacteriei Ps. syringae , adică la o temperatură de nucleație de -2 grade C (29 grade F).

"Acum putem proiecta noi proteine ​​sau materiale sintetice care să formeze gheața la o anumită temperatură", spune Molinero.

De ce contează

Implicațiile unei astfel de descoperiri se extind până la viitorul evoluției apei de pe Pământ.

Precipitarea apei începe ca gheață, care nucleează și crește până când este suficient de grea pentru a precipita. La altitudini mari unde este mai rece, funinginea și praful pot face treaba de a declanșa nucleația. Dar la altitudini mai mici, praful nu declanșează nucleația. La altitudini obișnuite sau mici, BACTERIILE sunt cele care declanșează ploile forțând nucleația apei.

Da, aceleași proteine ​​din bacteria Ps. syringae care ajuta la formarea zăpezii în stațiunile de schi ajută la formarea gheții la temperaturi mai calde, permițând norilor de medie și joasă altitudine să precipite. Constatările lui Molinero pot ajuta modelele climatice să înțeleagă mai bine condițiile de formare a norilor și a precipitațiilor și să prevadă modul în care temperatura și compoziția din nori, va afecta cantitatea de nucleație și precipitațiile de gheață.

"Capacitatea de a prezice dacă norii vor îngheța sau nu, este foarte importantă în modelele climatice, deoarece formarea gheții determină precipitațiile și, de asemenea, raportul dintre energia solară absorbită și cea reflectată de atmosfera noastră", spune Molinero. "Provocarea de a prezice dacă gheața va fi nucleată sau nu, în nori, este o limitare majoră a capacității predictive a modelelor climatice și meteorolgice".

Cu toate acestea, la o scară mult mai mică, proteinele antigel și cele opuse lor, care ajută la formarea gheții, pot fi utilizate împreună într-un dans al formării gheții: unele insecte folosesc proteine ​​antigel pentru a se proteja până la -8 grade C (18 grade F), dar apoi folosesc proteine ​​de nucleație ce ajută la formarea gheții la temperaturi mai scăzute pentru a forța creșterea gheții și înghețarea lor accelerată, înainte de a ieși din decor.

Imaginea de ansamblu este ca acum intelegem modul in care proteinele folosesc dimensiunile si agregarea lor pentru a modula cat de mult pot, nucleația gheții", spune Molinero. "Cred că acest lucru este o descoperire importantă" - a mai spus Molinero.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Întrebare pentru autoritățile române: Câți migranți ați relocat ÎN REALITATE în România, încâlcând cu bună știință Constituția României?

Garda de Coastă a Japoniei: Coreea de Nord a testat un nou proiectil

"Fără Penalii" sunt PENALI. USR poreclită "Uniunea lui SOROS" face ravagii cu 11,7 milioane de lei bani publici primiți de firma lui Barna. Câte 33.000 de euro USR-iștilor de încredere dați de firma lui Dan Barna din banii statului și din bani europeni

Jair Bolsonaro va trimite armata pentru a ajuta la stingerea incendiilor din Pădurea Amazoniană

Premierul norvegian le-a oferit un ultimatum partenerilor săi juniori din Guvern

Utile: Google va dezactiva o funcție care permite operatorilor de telefonie mobilă să afle locația utilizatorilor de Android; Boala misterioasă pe care o cauzează țigările electronice

VIDEO România se numără printre țările care vor prelua imigranți de pe nava Ocean Viking

Tupeu nemărginit al Ambasadorul SUA: "Parlamentul a adoptat Legea offshore încălcând toate principiile transparenţei şi negocierii" Cu cine să negocieze măi Klemă Progresistă? Cu voi care vreți să ne luați petrolul pe NIMIC? Păi vi l-a dat deja...

Business report: Schimbările climatice transformă Arctica într-un punct de interes pentru marile puteri; Surpriză la puterea de cumpărare: Bucureștiul – sub Sofia sau Brașov; Finanțele vin cu noi vești bune pentru antreprenorii români

Coreea de Nord a lansat noi rachete balistice în Marea Japoniei

Subiectele zilei: O a doua explozie nucleară ar fi avut loc în Rusia, după incidentul ținut secret; Miza Groenlanda: poveștile pe care poate nu le știți, dar ar trebui; Spectatori la Cataclism: cum așteptăm ca piromanii Planetei să ne stingă focul

Faze tari: Modulul care ar putea ajuta astronauții să se adapteze la viața din spațiu; Premiu de 2 miliarde de dolari pentru cine ajunge pe Lună

Tenis: Monica Niculescu va juca finala de dublu la Bronx Open (WTA)

EFEMERIDE ASTRONOMICE - 24 august

HOROSCOP de weekend, 24 - 25 august 2019: Zodiile care ar putea avea parte de un mijloc de weekend destul de tensionat

Forțele de securitate au folosit gaze lacrimogene împotriva protestatarilor din Kashmir

METEO de Weekend: Caniculă în vest și sud, averse în zonele montane

Partidul Liberal informează că va accepta ultimatumul dat de premierul norvegian

Volei feminin: România, învinsă fără drept de apel de Olanda, la Campionatul European

Băsescu, despre Iohannis în SUA: Documentul convenit, un "to do list". Pentru așa ceva nu mă duceam

US Open: Ana Bogdan s-a calificat pe tabloul principal

Dan Alexa, antrenor Astra Giurgiu: Craiova a fost slabă, trebuia să câștigăm

Fotbal - Liga I: Universitatea Craiova - Astra Giurgiu 1-0

Norica Nicolai: Gîrbovan este un profesionist. Are capacitatea de a reforma sistemul din temelii

R.Moldova: Două avioane au evitat la limită o coliziune. Autoritățile de la Chișinău ar încerca să treacă sub tăcere incidentul (presă)

Mihai Fifor: Luni la ora 10:00 vom avea ședință de coaliție. Nu ne dorim ruperea acestei alianțe

Avionul Egyptair prăbuşit: Analiza uneia din cutiile negre arată că s-a pronunţat cuvântul "foc"

Insula Iubirii: Tomi, PRIMELE declaraţii despre cel mai important SECRET al lui ieşit recent la iveală

US Open: Gabriela Ruse, învinsă fără drept de apel de o jucătoare de 17 ani, în ultimul tur al calificărilor

Ion Cristoiu: Numirea lui Gîrbovan la Ministerul Justiției este o manevră electorală sub semnul blatului dintre Dăncilă și Iohannis / Cine are de câștigat de pe urma propunerii

România se numără printre țările care vor prelua imigranți de pe nava Ocean Viking

​Liga 1: Craiova - Astra Giurgiu 1-0 / Oaspeții au ratat un penalti

O fostă majoretă a făcut SEX cu un elev de 15 ani! Filmul XXX a ajuns pe INTERNET. VIDEO

A apărut primul trailer al filmului ''Bombshell'' care denunță scandalul sexual de la Fox News

Andra Gogan, scene vulgare în faţa unor copii de 12 ani

Fluierul va dezvaluie ca ONG-ul de mediu Agent Green, ai carui activisti au trecut cu jeepul peste proprietarul din Retezat paralizandu-l, este finantat din banii miliardarului George Soros

Celula de cadre universitare neomarxiste, de la Universitatea Babes Bolyai din Cluj, finantata si propagata de Organizatiile lui Soros, s-a activat in scandalul UNATC. Apel Fluierul.ro: Opriti propaganda neocomunista in Universitatile Romanesti

În timp ce milioane de români nu au un loc de muncă, Creşte numărul de migranți asiatici angajaţi în România. România a adus 11.000 de străini din state non-UE în prima jumătate a lui 2019, mai mulţi decât în tot anul 2018

Membrii clanului Barcsa din Reghin, trimişi în judecată pentru camătă şi şantaj

Atac mediatic violent împotriva Catedralei Mântuirii Neamului. Melodia trupei Taxi împotriva Catedralei Mântuirii Neamului este cântată de 38 de cozi de topor printre care Victor Rebengiuc şi Andreea Esca. "Dumnezeu preferă lemnul şi spaţiile mici" VIDEO

"Argumenti.ru":"Pentru prima dată, o operațiune comună a CIA, KGB, GRU și a serviciilor maghiare au lucrat impreuna pentru răsturnarea dictatorului român, Nicolae Ceausescu, spune un participant direct la conspirație din serviciile speciale ruse."

SĂRBĂTORI RELIGIOASE - 24 august

DigiSport: Țucudean se retrage din fotbal, la doar 28 de ani. De ce a luat această decizie golgheterul Ligii 1

E OFICIAL! Donald Trump a luat decizia: Ce le cere companiilor americane care își produc mărfurile în China

Fifor anunță o OUG prin care funcțiile de conducere din MAI să fie ocupate pe perioadă determinată

Poliția caută o tânără care a sunat la 112 reclamând că e ținută cu forța într-un apartament

MApN prelungește perioada de recrutare și selecție pentru rezerviștii voluntari

UPDATE Operațiune de amploare în București, după ce o tânără a sunat la 112 și a spus că este sechestrată

Știrile ProTV: Tot mai multe camere video pe mașini. Cum pot fi folosite imaginile la proces sau CASCO

BREAKING Operațiune de amploare în București, după ce o tânără a sunat la 112 și a spus că este sechestrată

Posibilă întrerupere a serviciului de emitere rovinietă și peaj prin SMS în rețeaua Orange, în noaptea de vineri spre sâmbătă

Republica Moldova: Consilierul presedintelui SUA pentru securitate vine la Chișinău

Ministerul Finanțelor a trimis la Consiliul Economic și Social proiectul de fiscalizare a bacșișului înainte de dezbatere

Liga 1: Poli Iași, doar egal cu Chindia Târgoviște după ce a condus cu 2-0

Deputat USR: Nu m-ar mira dacă Gîrbovan va da iar OUG 13 și va răspunde presei cu "altă întrebare"

Din culisele filmului porno pe care l-a făcut Sexy Brăileanca. "Am filmat cu 3 bărbaţi, am avut nişte ...mari"

Filmul porno pentru care o elevă din Iași a plătit 150 de lei. Tânăra a regretat că s-a lăsat filmată în ipostaze indecente

Tânără de 18 ani căutată de scafandrii. Fata s-a aruncat de pe podul de la Cernavodă

Jarosław Kaczynski, peședintele partidului polonez de guvernământ cere măsuri împotriva marșurilor homosexualilor: "Acest teatru ambulant" al marşurilor homosexualilor de pe străzile noastre trebuie "demascat şi înlăturat"

Prima întrebare a zilei: De ce s-au îmbolnăvit doar Bebelușii? Sau manipularea şi minciuna sistemului cu "Portocalele infestate importate doar în Argeş care ar fi infestat 'doar' bebelușii şi în rest pe nimeni altcineva "


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5

Nr. de articole la aceasta sectiune: 258, afisate in 5 pagini.



ieri 05:08 CITATUL ZILEI