Zadanie 12.1. (0–1)

Treść

Ryby chrzęstnoszkieletowe gromadzą we krwi duże ilości mocznika, którego całkowite stężenie osmotyczne we krwi jest równe stężeniu wody morskiej albo nawet je przekracza. Oprócz mocznika, ważnym składnikiem krwi ryb chrzęstnoszkieletowych jest tlenek trimetyloaminy (TMAO). Poniżej przedstawiono wyniki symulacji komputerowych wpływu wysokiej temperatury, mocznika o wysokim stężeniu (8 mol ∙ dm−3) oraz TMAO o dwóch różnych stężeniach (1 mol ∙ dm−3, 4 mol ∙ dm−3) na strukturę przestrzenną białka – inhibitora chymotrypsyny 2 (CI2). struktura tylko woda tylko woda tylko woda krystaliczna 25 °C 60 °C 125 °C TMAO, 1 mol ∙ dm−3 TMAO, 4 mol ∙ dm−3 TMAO, 4 mol ∙ dm−3 mocznik, 8 mol ∙ dm−3 25 °C 60 °C 60 °C mocznik, 8 mol ∙ dm−3 60 °C Obecność TMAO potwierdzono także w tkance mięśniowej wielu ryb kostno- i chrzęstnoszkieletowych. Przypuszcza się, że ten związek w mięśniach stabilizuje strukturę białek w warunkach wysokiego ciśnienia hydrostatycznego. Na poniższym wykresie przedstawiono wyniki pomiaru zawartości TMAO w tkance mięśniowej ryb morskich żyjących na różnych głębokościach, uzyskane przez różne zespoły badawcze. 400 300 Laxon i in. (2011) Bockus i in. (2016) 200 Samerotte i in. (2007) Yancey i in. (2014) 100 ryby chrzęstnoszkieletowe ryby kostnoszkieletowe 0 2000 4000 6000 8000 0 głębokość, m Na podstawie: B.J. Bennion i V. Daggett, Counteraction […], „PNAS” 101(17), 2004; H. Laurent i in., The Ability of Trimethylamine N-oxide […], „Communications Chemistry” 5(116), 2022.

Na podstawie przedstawionych wyników symulacji oceń, czy w warunkach podanych w poniższej tabeli dochodzi do denaturacji CI2. Wybierz T, jeśli dochodzi do denaturacji, albo N – jeśli do niej nie dochodzi. Temperatura 60 °C przy stężeniu TMAO równym 4 mol ∙ dm−3, bez mocznika. T N T N Temperatura 60 °C przy stężeniu mocznika równym 8 mol ∙ dm−3, bez TMAO.