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Bioquímica
Nuevo Hallazgo Sobre los Secretos de la Fuerza de
la Seda de Araña
12 de Mayo de 2008.
 La
fuerza de un material biológico como la seda de las arañas radica en la
configuración geométrica específica de las proteínas estructurales que
poseen pequeños conjuntos de débiles enlaces de hidrógeno funcionando de
forma cooperativa para resistir la fuerza y disipar la energía, según
han revelado unos investigadores en Ingeniería Civil y Medioambiental.
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Esta estructura hace que el ligero material natural sea tan fuerte como
el acero, aunque el "pegamento" de los enlaces de hidrógeno subyacentes
en la resistencia estructural de la seda de araña en el nivel molecular
es de 100 a 1.000 veces más débil que el poderoso pegamento de los
enlaces metálicos del acero o incluso del de los enlaces covalentes del
kevlar (un material usado en chalecos antibala).
El nuevo conocimiento de cómo exactamente la configuración de una
proteína incrementa la fuerza de un material podría ayudar a los
ingenieros a crear otros nuevos que emulen la crucial combinación de
peso ligero y fuerza enorme que posee la seda de las arañas. También
podría tener consecuencias sobre las investigaciones acerca del tejido
muscular y de las fibras amiloides presentes en el tejido cerebral.
"Nuestra esperanza es que al comprender la mecánica de los materiales en
el nivel atómico, un día seremos capaces de crear un principio guía que
regirá la síntesis de los nuevos materiales", explica el profesor Markus
Buehler, investigador principal en el estudio.
Buehler y Sinan Keten han demostrado que los racimos formados por tres o
cuatro enlaces de hidrógeno en ciertos puntos de la estructura son la
clave. Esto permite a la proteína resistir una mayor fuerza cuando se le
aplica tensión mecánica que si esos puntos tuvieran uno o dos enlaces.
Al utilizar uno o dos enlaces de hidrógeno en la estructuración de una
proteína, estos le proporcionan muy poca o ninguna resistencia mecánica,
porque son muy débiles y se rompen casi sin provocación. Pero al
utilizar tres o cuatro enlaces se consigue una resistencia que incluso
excede a la de muchos metales. Por otra parte, y aunque resulte extraño,
al utilizar más de cuatro enlaces se reduce mucho la resistencia. La
resistencia llega al máximo con tres o cuatro de ellos.
Información adicional en:
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