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

Экологи усомнились в существовании «эскалатора вымирания» Экологи усомнились в существовании «эскалатора вымирания»

Экологи проверили правдоподобность популярной гипотезы об эскалаторе вымирания

N+1
Человек, который сдвинул континенты: невероятные экспедиции Альфреда Вегенера Человек, который сдвинул континенты: невероятные экспедиции Альфреда Вегенера

Альфред Вегенер: «Полярный исследователь обязан быть героем»

Вокруг света
Как появилась Вселенная? Ответ может скрываться в водах Байкала Как появилась Вселенная? Ответ может скрываться в водах Байкала

Ключ к разгадке сотворения Вселенной может находиться в глубинах Байкала

ТехИнсайдер
Сильнее удовольствия. Как страх может круто изменить твою жизнь к лучшему Сильнее удовольствия. Как страх может круто изменить твою жизнь к лучшему

Можно ли заставить страхи работать на себя?

Лиза
«Тратить — очень круто»: как зумеры ведут себя с деньгами «Тратить — очень круто»: как зумеры ведут себя с деньгами

Как молодые взрослые ищут баланс между тратами и накоплениями

РБК
«Как общаться с другом, если он признался мне в симпатии?» «Как общаться с другом, если он признался мне в симпатии?»

Как укрепить отношения с друзьями?

Psychologies
Рак: как им заболевают, почему он так тяжело лечится и существует ли профилактика? Рак: как им заболевают, почему он так тяжело лечится и существует ли профилактика?

Что такое рак, как не допустить его развития и как ученые ищут лекарство?

ТехИнсайдер
7 альбомов хип-хопа последних десяти лет, которые обожают интеллектуалы 7 альбомов хип-хопа последних десяти лет, которые обожают интеллектуалы

Изучили рейтинги меломанских сайтов и составили любопытный список хип-хопа

Maxim
«После споров с отцом долго мучает чувство вины. Как быть?» «После споров с отцом долго мучает чувство вины. Как быть?»

Как противостоять манипуляциям родителей?

Psychologies
Кровавые узы: судьбы жен и детей великих диктаторов Кровавые узы: судьбы жен и детей великих диктаторов

Имена диктаторов XX века вошли в историю, но судьбы их близких остаются в тени

Вокруг света
Насколько вредно готовить на гриле или мангале? И как сделать шашлык полезнее? Насколько вредно готовить на гриле или мангале? И как сделать шашлык полезнее?

Как наслаждаться шашлыками без страха и тревоги?

ТехИнсайдер
«В жизни нет пьедестала» «В жизни нет пьедестала»

Маргарита Аброськина — о своих героинях и конкуренции

OK!
10 фраз-киллеров для брака 10 фраз-киллеров для брака

Словом можно ранить — эту истину хорошо знают семейные терапевты

Psychologies
Чем полезен шалфей и как добавить его в рацион Чем полезен шалфей и как добавить его в рацион

Нужно ли вам купить шалфей прямо сейчас?

РБК
Что такое стрижка пикси и кому она подойдет Что такое стрижка пикси и кому она подойдет

Какими бывают виды стрижки пикси и как их укладывать

РБК
Евгений Князев: Евгений Князев:

Евгений Князев всегда недоволен собой

Караван историй
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
Анастасия Стежко. Празднование жизни Анастасия Стежко. Празднование жизни

Со стороны человеку часто нужны не действия, а простое участие и сочувствие

Коллекция. Караван историй
Личинки австралийских устриц приплыли на шум клешней раков-щелкунов Личинки австралийских устриц приплыли на шум клешней раков-щелкунов

Открытие зоологов поможет восстанавливать разрушенные устричные рифы

N+1
Какие средства по уходу за собой можно украсть у своей девушки? Какие средства по уходу за собой можно украсть у своей девушки?

Сколько якобы женских средств можно вполне использовать и мужчинам тоже

Maxim
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
На животе, боках и ягодицах: как женщинам после 30 выбраться из жировых ловушек На животе, боках и ягодицах: как женщинам после 30 выбраться из жировых ловушек

Как бороться с локальными жировыми "ловушками" на теле

VOICE
Страх в ожидании медового месяца: что такое абьюз и как его распознать Страх в ожидании медового месяца: что такое абьюз и как его распознать

Что такое абьюз, как защититься от него и распознать абьюзера в других и себе

Forbes
Затруднительное положение Затруднительное положение

Как отстоять свои интересы в конфликте и сохранить добрые отношения?

Psychologies
Хотят, но боятся: что мешает фондам принимать пожертвования в криптовалюте Хотят, но боятся: что мешает фондам принимать пожертвования в криптовалюте

Что мешает фондам благотворительности эффективно использовать цифровую валюту

Forbes
Почему в СССР тапочки прижились только после смерти Сталина Почему в СССР тапочки прижились только после смерти Сталина

Почему тапки прижились в СССР лишь в 60-х годах

Cosmopolitan
Как выбрать одежду и экипировку для летних пробежек Как выбрать одежду и экипировку для летних пробежек

Как сделать пробежки в жаркое время года удобными и безопасными

Maxim
Маркировка шин: как правильно расшифровать все знаки Маркировка шин: как правильно расшифровать все знаки

Полная инструкция по чтению загадочных знаков на покрышке

РБК
Из космоса на вертолете: что означает новый успех компании Rocket Lab Из космоса на вертолете: что означает новый успех компании Rocket Lab

Впервые перехватили отработанную ступень ракеты-носителя с помощью вертолета

Forbes
ТОП-5 самых дорогих пород собак ТОП-5 самых дорогих пород собак

На покупке этих собак можно разориться: топ-5 дорогих пород

ТехИнсайдер
Открыть в приложении