GreenTech-BG

Българският сайт за зелени технологии

Blog action day 2010: WATER

October 15, 2010

Водата изглежда изключително обикновена течност, въпреки огромното и значение за живота на планетата, за климата, индустрията и енергетиката. Но дали е толкова обикновена на молекулярно ниво?  Нови компютърни модели разкриват, че водните молекули формират два различни типа структури, които се разпадат и преподреждат със скоростта на светлината. Това нейно свойство вероятно е причината животът да възникне именно във водна среда.

Водната молекула (с нейните два водородни и един кислороден атом) формира слаби връзки със съседните молекули, като така  по-сложни структури. Това позволява на водата да служи като среда за растежа и еволюцията на сложни молекули, включително ензими, протеини и ДНК. Но защо точно водата, а не водния прекис или амоняка? Учените търсят отговора на този въпрос повече от век. Преди 5 години списание Science нареди този въпрос сред 125-те най-важни неразгадани научни загадки.

Ново изследване дава един възможен път за търсене на отговора. Учените използвали компютърни модели, за да симулират как водните молекули формират структури, един феномен, чиято визуализация до скоро беше невъзможна. Използваните модели са били създадени първоначално за изследване на сложни системи, като например Интернет, разпространението на вируси или четвъртичната структура на белтъците, за да изследват водата във възможно най-малък мащаб.

Наблюденията на екипа са публикувани в The Journal of Physical Chemistry B и най-важното от тях е, че водните молекули се свързват помежду си по изненадващо сложен и динамичен начин. Всеки даден обем вода съдържа два типа молекулярни структури – една рехава агломерация и една стройна, здрава, правилно подредена структура, напомняща кристална решетка. Но и двете структури имат свойството да се разпадат и формират в порядъка на изключително кратки отрязъци от време. Резултатът е хаотична смес от водни молекули.

В тази смес водородните атоми формират връзки, които могат да бъдат оприличени на „кукички“, за които да се „закачат“ водородни или азотни атоми, които да сложат началото на образуването на сложни органични молекули. Този процес може драматично да повлияе на формирането на много сложни молекулни системи, като протеините например. Досега няма наблюдения за друга течност, която да е демонстрирала подобни свойства.

„Това откритие дава възможност да се създаде рамка за изследване как водата и нейната скрита структура влияе на действието на протеините на фундаментално ниво.“ – казва един от физиците в екипа – Francesco Rao от немския University of Freiburg. „Моделите представят един много „груб“ първоначален поглед на тези структури“ – допълва Peter Hamm, химик от швейцарския University of Zürich и съавтор на изследването – “ Но става ясно, че водата не е просто разтворител, а в действителност е интегрална част от функционалната структура на протеините“.

„Демонстрацията чрез компютърен модел, че водата притежава два различни вида строеж на микрониво е великолепно откритие“ – казва професор H. Eugene Stanley от Boston University – „Въпреки че предишни лабораторни изследвания правеха възможни подобни допускания, авторите са първите, които са моделирали процеса в детайли. Това е важна стъпка за разгадаване как водата се превръща в 15 вида лед например. Но още по-важно е, че никога няма да разберем биологията, докато не разберем водата.“

По материали от:  news.sciencemag

С тази статия нашият сайт се присъединява към над 4 000-те участници от 130 страни в света, които на днешния ден  (15-ти октомври 2010 г.) в рамките на четвъртия по ред Blog Action Day,   се обединяват около темата за ВОДАТА.  В инициативата ще се включат още 20 участници от България.

Blog Action Day 2010: Water from Blog Action Day on Vimeo.

Био на автора: Севдалина Пеева:
Публикувам в Greentech-BG от февруари 2008 с фокус зелени технологии и иновативни решения, които ще помогнат да живеем в един по-чист свят.
Теми: Blog action day, Water

  1. […] Action Day 2010: Вода Terra IncogLita – Blog Action Day 2010: Water Greentech-BG – Blog action day 2010: WATER Higher & Higher – Blog Action Day 2010: H2O Борислав Борисов – […]

  2. Although I cannot read your language but i know that you share the same vision that I have. I wanted to let you know that offering premium water quality is our ultimate goal and for 42 years we have been the leaders in that avenue.
    On this particular day, let us jointly team up to create an everlasting shout for water awareness. We started on our end by this 3 minutes video. I hope you will enjoy it. http://betterworld.dimanagrigorova.com/?p=1&cpage=1#comment-67

  3. I am sorry about the confusion. The blog I was referring to is this one: http://mypurewater.com/watercology/

  4. […] Blog action day 2010: WATER […]

Добавете коментар

XHTML: You can use these tags: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>