Ученые объяснили, как происходит образование твердой яичной скорлупы в процессе эмбрионального развития у птиц.
Скорлупа формируется в процессе прохождения яйца по яйцеводу птицы. Твердая оболочка появляется в результате кристаллизации аморфного карбоната кальция.
Скорлупа формируется в процессе прохождения яйца по яйцеводу птицы. Твердая оболочка появляется в результате кристаллизации аморфного карбоната кальция.
Ученые довольно давно выяснили, что важную роль в этом процессе играет белок овокледидин-17 (ОС-17), который обнаруживается только в минеральной (твердой) части скорлупы. Однако точный механизм его "работы" был неизвестен.
Авторы нового исследования разработали компьютерную модель, при помощи которой проанализировали различные сценарии кристаллизации аморфного карбоната кальция при помощи ОС-17. Специалисты выяснили, как именно белок прикрепляется к карбонату кальция, находящемуся в аморфном состоянии, - для этой цели ОС-17 задействует две выдающиеся аминокислотные петли, которые как бы склеивают наночастицы карбоната кальция друг с другом.
Когда овокледидин склеит достаточное количество наночастиц, начинается процесс кристаллизации карбоната кальция, который больше не требует участия вспомогательного белка. Ученые обнаружили, что в том случае, когда размер наночастиц превышает некий пороговый уровень, связь между ОС-17 и наночастицей становится непрочной и белок отваливается. Таким образом, овокледидин-17 запускает процесс кристаллизации карбоната кальция, а после того, как ядро кристаллизации становится достаточно большим для самостоятельного роста, освобождается и может стимулировать образование кристаллов в другом месте.
Недавно другой коллектив исследователей выяснил, что самки птиц жертвуют своим здоровьем для того, чтобы скорлупа откладываемых ими яиц была "правильного" цвета.
Авторы нового исследования разработали компьютерную модель, при помощи которой проанализировали различные сценарии кристаллизации аморфного карбоната кальция при помощи ОС-17. Специалисты выяснили, как именно белок прикрепляется к карбонату кальция, находящемуся в аморфном состоянии, - для этой цели ОС-17 задействует две выдающиеся аминокислотные петли, которые как бы склеивают наночастицы карбоната кальция друг с другом.
Когда овокледидин склеит достаточное количество наночастиц, начинается процесс кристаллизации карбоната кальция, который больше не требует участия вспомогательного белка. Ученые обнаружили, что в том случае, когда размер наночастиц превышает некий пороговый уровень, связь между ОС-17 и наночастицей становится непрочной и белок отваливается. Таким образом, овокледидин-17 запускает процесс кристаллизации карбоната кальция, а после того, как ядро кристаллизации становится достаточно большим для самостоятельного роста, освобождается и может стимулировать образование кристаллов в другом месте.
Недавно другой коллектив исследователей выяснил, что самки птиц жертвуют своим здоровьем для того, чтобы скорлупа откладываемых ими яиц была "правильного" цвета.