Kuidas talvitudes ellu jääda?

Konnad ja sisalikud peavad oma rakke kaitsma jääkristallide tekkimise eest.

Kõigusoojased loomad, näiteks sisalikud ei suuda oma kehatemperatuuri reguleerida. Kui sügisel ilmad jahedaks muutuvad, hakkab ka selliste elusolendite kehasoojus langema ning pakase saabudes satuvad koed külmumisohtu. Vesi hakkab külmumisel paisuma ning tekkivad jääkristallid lõhuvad kudesid ja rakke.

Selle tõttu on kõigusoojaste loomade kehas looduslikke külmumisvastaseid aineid ehk krüoprotektante. Üheks selliseks aineks on glütserool, mida tuntakse ka glütseriini nime all. On teada, et glütserool vähendab jää tekkimise võimalusi. Samuti kaitseb see  loomade keha külmakahjustuste eest muutes rakkude elutegevuse aeglasemaks, kuni ilmad jälle soojemaks muutuvad.

Glütserooli sarnase mõju molekulaarne mehhanism  oli keemikutele siiani tundmatu.

Leedsi ülikooli teadlased uurisid glütserooli molekulaarseid omadusi  lähemalt ning keskendusid sellele, kuidas glütserooli ja vees oleva vesiniku vahel tekivad keemilised sidemed. Selgus, et glütserooli segamine veega takistab jääkristallide moodustustumist. Juba väikesel kogusel glütseroolil on veele samasugune mõju nagu rõhu suurenemisel – külmumistemperatuur alaneb ning veemolekulid suuda enam jääkristallideks ühineda.

Rakkude külmumise vältimine huvitab ka arstiteadlasi, sest väga madalal temperatuuril säilitatakse looteid, sugurakke ja koeproove.  Jääkristallide hulka üritavad oma maiustustes vähendada ka jäätisetootjad ning autotööstus on huvitatud parematest antifriisidest.

“Tundes loomade kehas olevate külmumisvastaste ainete omadusi, on võimalik  paremini koeproove ja siirdamiseks mõeldud elundeid säilitada ning parandada ravimite hoiutingimusi,” selgitas uurimisrühma juht Lorna Dougan.

Uurimus ilmus ajakirjas Journal of Physical Chemistry B.

• Tweet