Um diagrama esquemático mostrando o novo papel da proteína de superfície do mexilhão contendo cisteína, contribuindo para manter a adesão da superfície no ambiente subaquático oxidativo, induzindo a mudança do equilíbrio do tautômero para △Dopa. Crédito:POSTECH
Acessórios de banheiro montados em paredes de azulejos geralmente caem se não forem montados corretamente. Isso ocorre porque a umidade no banheiro enfraquece a adesão da superfície. Por outro lado, os mexilhões possuem uma adesão incrível, pois aderem firmemente às rochas mesmo debaixo d'água. Embora estudos estejam sendo realizados para utilizar essas proteínas adesivas de mexilhão (MAPs) como um adesivo, sua vulnerabilidade à oxidação tornou difícil recriar completamente sua força subaquática.
Recentemente, uma equipe de pesquisa da POSTECH liderada pelo Professor Hyung Joon Cha, Dr. Mincheol Shin e Ph.D. O candidato Taehee Yoon (Departamento de Engenharia Química) verificou o segredo para a forte adesão superficial de proteínas adesivas de mexilhão (MAPs) mesmo em um ambiente que causa oxidação. Essas descobertas foram publicadas recentemente na revista
Langmuir .
O MAP está ganhando atenção como um material biomédico usado como bioadesivo ou sistema de entrega de medicamentos, pois é derivado da natureza e inofensivo ao corpo. No entanto, houve uma limitação em que a Dopa, um componente principal da proteína adesiva do mexilhão, é facilmente oxidada, o que leva ao enfraquecimento da adesão superficial.
A equipe de pesquisa se concentrou no fato de que, entre as proteínas de superfície dos mexilhões, as proteínas ricas em cisteína estão envolvidas na oxidação e redução. Quando a Dopa foi oxidada a Dopa quinona com adesão enfraquecida, a equipe de pesquisa adicionou a proteína tipo 6 (fp-6) que contém cisteína, que transforma a Dopa quinona em △Dopa. △Dopa é um tautômero da Dopa quinona e tem uma adesão superficial muito forte como a Dopa.
A equipe de pesquisa também verificou que quando a △Dopa é formada na proteína, ela pode ter uma adesão superficial mais forte do que a Dopa.
Este estudo é o primeiro estudo a verificar que o fp-6 muda o equilíbrio tautômero da Dopa oxidada para fazer com que os mexilhões grudem fortemente nas superfícies, mesmo em condições subaquáticas oxidativas. A aplicação dessas descobertas ao adesivo subaquático à base de Dopa pode aumentar sua adesão à superfície.
O professor Hyung Joon Cha explicou:"Verificamos pela primeira vez que a proteína de superfície rica em cisteína, convencionalmente conhecida por bloquear a oxidação da Dopa, também promove a mudança em △Dopa, que ajuda a manter a adesão nos mexilhões mesmo em ambientes oxidativos subaquáticos. ambientes."
+ Explorar mais O segredo para a aderência dos mexilhões debaixo d'água