علماء يكتشفون سر تحدي كولاجين الديناصورات للزمن!

صمدت حفريات الديناصورات التي لا تعد ولا تحصى أمام اختبار الزمن، حيث ظلت محاصرة في طبقات الرواسب العميقة حتى تم اكتشافها بعد ملايين السنين.

وقد تتراوح البقايا من المجزأة إلى المحفوظة جيدا، وتشمل العظام والأنسجة الرخوة وحتى الجزيئات البيولوجية مثل الكولاجين، وهو بروتين موجود في العظام والجلد والعضلات وأجزاء أخرى من الجسم.

إقرأ المزيد

اكتشاف نوع جديد من الديناصورات المفترسة في قيرغيزستان

ولطالما حير العلماء الحفاظ غير العادي على الكولاجين في حفريات الديناصورات التي يعود تاريخها إلى ملايين السنين.

وهذا العمر الطويل مفاجئ بشكل خاص بالنظر إلى نصف العمر القصير نسبيا (500 عام فقط) للروابط الببتيدية - الروابط الكيميائية التي تربط البروتينات معا.

إذن، كيف يمكن للكولاجين أن يستمر لفترة طويلة؟

تقدم دراسة جديدة من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تفسيرا مثيرا للاهتمام على المستوى الجزيئي.

ومن المدهش أن علماء الحفريات اكتشفوا في وقت سابق حفريات ديناصورات تحتوي على الكولاجين السليم، بما في ذلك حفرية "تيرانوصور ركس" عمرها 80 مليون سنة وحفرية "صوربوديٍّ " عمرها ما يقرب من 200 مليون سنة.

ووجدت الدراسة آليات جزيئية معقدة تسمح للبروتينات بالبقاء على قيد الحياة لملايين السنين. ويكمن مفتاح طول عمر الكولاجين في الطريقة التي تتفاعل بها روابطه الببتيدية بعضها ببعض.

إقرأ المزيد

اكتشاف طبيعة ومصدر الكويكب الذي قضى على الديناصورات

ويقول العلماء إن الكولاجين مهيكل بطريقة تجعل جزيئات الماء غير قادرة على الدخول إلى البنية لتعطيل الرابطة.

ويرجح العلماء أن مقاومة الكولاجين للزمن تكمن في كيفية تشكل خيوطه في بنية لولبية ثلاثية قوية، ما يمنع الروابط الببتيدية التي تربطها معا من الانهيار.

ولاختبار ذلك، ابتكر رون رينز، أستاذ الكيمياء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وفريقه نسختين مقلدتين من الكولاجين، واحدة تشكل بنية اللولب الثلاثي الطبيعي سُميت trans، والأخرى حيث تدور زوايا الروابط الببتيدية في شكل مختلف سُميت cis.

ووجد العلماء أن الشكل trans من الكولاجين لم يسمح للماء بمهاجمة الروابط الببتيدية، بينما كان الماء قادرا على كسر الروابط في الشكل cis، وبالتالي، فإن بنية اللولب الثلاثي الفريدة للكولاجين هي السبب الرئيسي لطول عمره المذهل.

نشرت النتائج في مجلة ACS Central Science.

المصدر: Interesting Engineering