Uczeni z obu uniwersytetów stworzyli komputerowy model określający w jaki sposób molekuły wody formują bardziej złożone struktury, fenomen, który umykał od dawna wyjaśnieniu. W projektowaniu użyto modelu stosowanego do badań systemów złożonych, takich jak Internet, rozprzestrzenianie się wirusów czy tworzenie białek.

Według wyników badań opublikowanych w The Journal of Physical Chemistry B molekuły wody wiążą się z innymi w sposób dynamiczny w niespodzianie złożone struktury. Zawiera przy tym dwa typy struktur molekularnych - kroplowe, luźno upakowane skupienia i wąskie, regularnie zorganizowane struktury przypominające siatkę krystaliczną.

Oba typy struktur mają tendencję do rozrywania i periodycznej rekombinacji w czasie najmniejszych części sekundy. Rezultatem jest chaotyczna mieszanina molekuł. Wewnątrz tej mieszaniny, atomy wodoru formują połączenia działające jak haczyki, na których atomy azotu lub węgla mogły przypuszczalnie uformować początki zorganizowanych molekuł organicznych. Proces ten miał dramatyczny wpływ na ruch nawet bardziej złożonych systemów biologicznych jak białka, wspomagając ich tworzenie. Nie jest znana jakakolwiek ciecz posiadająca takie właściwości.

Odkrycie to wprowadza "podstawy zrozumienia, jak woda ze swoją ukrytą strukturą wpływa na funkcjonowanie białek na fundamentalnym poziomie" - powiedział fizyk, współautor pracy, Francesco Rao z Uniwersytetu we Freiburgu W Niemczech. Jak dodał drugi współautor, Peter Hamm z Uniwersytetu w Zurichu w Szwajcarii, badany model oferuje "bardzo pierwotne" spojrzenie na strukturę wody. "Jest coraz jaśniejsze, że woda jest czymś więcej niż rozpuszczalnikiem, jest integralną częścią funkcjonalnej struktury białek" - dodał. MMEJ

PAP - Nauka w Polsce

krf/bsz