„Tekuté“ proteiny nepotřebují vodu

Myoglobin je globulární protein, který přenáší kyslík ve svalové tkáni a dodává jí červenou barvu.Foto:  Institut de Biologie Structurale

Funkce proteinů zřejmě není stoprocentně závislá na přítomnosti vody nebo jiného rozpouštědla. Naznačil to experiment francouzských vědců s molekulami myoglobinu.

Proteiny jsou biologicky aktivní molekuly s neuvěřitelně širokou škálou různých funkcí. Předpokládá se, že k tomu, aby je mohly vykonávat, nezbytně potřebují vodu nebo nějaké jiné rozpouštědlo. To je také jeden z důvodů, proč se život, alespoň takový jaký známe, bez vody nedokáže obejít. Experiment francouzských vědců ale naznačuje, že samotné proteiny zřejmě nejsou na vodě tak závislé, jak si myslíme. 

Myoglobin je globulární protein, který přenáší kyslík ve svalové tkáni a dodává jí červenou barvu. Vědci z povrchu jeho molekul odstranili veškerou vodu a nahradili ji syntetickým polymerem, který působí jako surfaktant čili látka, která snižuje povrchovou energii. Vznikl tak polymerový potah, který změnil molekuly myoglobinu v jakousi kapalinu s konzistencí hustého sirupu. Proteinovo-polymerový hybrid si zachoval vlastnosti myoglobinu i jeho schopnost přenášet molekuly kyslíku. Zafungoval tedy stejně jako voda, která za normálních podmínek vytváří kolem molekul myoglobinu hydratační obal.  

Objev, že nějaký protein může spokojeně fungovat i v nepřítomnosti jakéhokoli rozpouštědla, logicky vyvolává otázku, jestli by život mohl existovat v bezvodém prostředí. Odpověď je spíše záporná – v experimentu s myoglobinem vědci použili polymer, jehož existence v přírodě je velmi nepravděpodobná. 

Zdroj: Journal of the American Chemical Society