Moléculas anticongelantes

los químicos de la New York University (NYU) han descubierto una familia de moléculas anticongelantes que evitan la formación de hielo cuando las temperaturas caen por debajo de los 32 F. hallazgos, publicados en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), podría conducir a nuevos métodos para mejorar el almacenamiento de alimentos y productos industriales.

"El crecimiento y la presencia de hielo puede ser perjudicial para todo, desde nuestros vehículos a los alimentos en los tejidos humanos, por lo que aprender a controlar este proceso sería muy beneficioso", dice el co-autor Kent Kirshenbaum, profesor asociado en el Departamento de NYU de Química. "Nuestros hallazgos revelan cómo las moléculas de evitar el proceso de congelación y dar nuevas ideas sobre cómo podemos aplicar estos principios en otros lugares."

Un error común es que el agua se congela necesariamente cuando las temperaturas alcanzan 32 F o 0 ° C. No es así, los científicos señalan.

"La naturaleza tiene sus propias moléculas anticongelantes", explica el co-autor Michael Ward, director del Departamento de Química de la Universidad de Nueva York. "Simplemente no tenemos los detalles sobre cómo funcionan."

Para explorar este tema, los investigadores crearon versiones artificiales y simplificadas de las moléculas de proteína que, en la naturaleza, inhibir o retardar la congelación. Estas moléculas se colocaron en gotitas microscópicas de agua, y la formación de hielo se controló por microscopía de vídeo y el análisis de rayos X. Los experimentos permitieron a los investigadores determinar qué características críticas químicos debían obstaculizar la cristalización del hielo.

Los resultados experimentales mostraron que hay dos formas de las moléculas adoptan un comportamiento anticongelante. Uno de ellos, que trabajan para reducir la temperatura a la que el hielo comienza a formarse, y, dos, una vez que el hielo se empieza a formar, que interactúan de maneras que hacen más lenta su acumulación.

Luego, los investigadores investigaron las características de las moléculas estructurales que podrían explicar estas capacidades. Sus observaciones mostraron moléculas actúan como "reguladores de cristalización de hielo." El hielo tiene una estructura cristalina y las moléculas anticongelantes pueden asociar con estas superficies de cristal en formas que inhiben el crecimiento de estos cristales, por lo tanto retrasar o detener el proceso de congelación.