银川市图书馆

天气寒冷时，需要给汽车注入防冻剂。许多鱼、昆虫和植物亦不例外，不过它们通过产生自身的保护性蛋白质来防止内部结冰。自60年代以来,料学家们一直研究鱼的防冻机理。而今天，加拿大安大略省金斯顿市的皇后大学的研究人员分离并分析了昆虫的抗冻蛋白。沃尔克和达维斯等人从云杉芽虫和以谷物为食的普通粉虫中分别得到抗冻蛋白。该小组在9月的《自然生物技术》和8月2!日的《自然》上报告说：芽虫和粉虫抗冻蛋白比鱼的抗冻蛋白效力强30倍和100倍。“这些是迄今人们所遇到的最有效的抗冻剂。”多伦多大学研究鱼抗冻蛋白的生化学家休说：“从幼虫聚集足够量的蛋白质，是一项了不起的成绩若在冷冻食品中加入鱼类的抗冻蛋白，将有助于防止冰的继续结晶，例如将冰淇淋长时间放在冰柜中即是如此。科学家们还在探索用抗冻蛋白来保存待移植的器官或组织。昆虫抗冻蛋白的高效性表明可以以较低的浓度使用。与通常的抗冻剂（例如普遍使用于汽车的乙烯乙二醇）不同，抗冻蛋白能产生一种叫做热滞的现象：它们可使水的凝固点降至0℃以下，但却不改变加热时冰融化的温度。昆虫蛋白质可使凝固点最多降低5.5℃目前，尚不能确切了解昆虫抗冻蛋白是怎样工作的，不过它们似乎是聚集到微小冰晶表面，并抑制冰晶的进一步增长。这类蛋白质含有由丝氨酸、苏氨酸、甘氨酸和半胱氨组成的很多重要序列。由亲水氨基酸形成的排列可与冰中水分子的排列很好地相对应。确定这些蛋白质的三维结构将会为了解其作用机理提供更多的线索。皇后大学的研究小组已解决了鱼抗冻蛋白的结构问题，故知道它是如何与冰结合的，但这并不意味着昆虫抗冻蛋白会有同样的结合方式。该研究小组确实知道，昆虫蛋白质以与鱼蛋白质不同的方式影响冰晶生长。当有鱼抗冻蛋白存在时，形成边缘锋利的尖头针状结晶；而与芽虫抗冻蛋白一起长成的冰晶看上去像平滑的六角形盘，对细胞造成的损伤可能较小。