Tam, kde je voda v kapalném skupenství, může existovat život, protože jen ve vodě si udrží bílkoviny své klíčové schopnosti a vlastnosti. Touto základní poučkou se řídily při pátrání po mimozemských formách života generace vědců. Teď se tato „neotřesitelná pravda“ otřásla v samých základech. Bílkoviny si dokážou udržet své základní funkce i bez vody.
Bílkoviny potřebují vodu
Bílkoviny tvoří jednu ze základních komponent každého pozemského organismu. Zajišťují trávení potravy, zprostředkovávají přenos kyslíku, tvoří jednu z hlavních zbraní arzenálu imunitní obrany. Na úsvitu existence pozemského života vznikaly první molekuly bílkovin ve vodním prostředí. A tak se mělo za to, že mimo vodní prostředí nejen nefungují, ale dokonce ani nepřežijí. Pokud jsou bílkoviny ve vodě vystaveny zvýšeným teplotám, mění své prostorové uspořádání – denaturují – a ztrácejí své původní vlastnosti. Příkladem je vaření vajíčka, kdy se roztok bílkovin vaječného bílku změní v pevnou bílou masu. Denaturace bílkovin v uvařeném bílku je nevratná. Když vejce opět zchladne, bílek zůstane tuhý. Některé denaturované bílkoviny se však po ochlazení vrátí do původního stavu. K tomu však nutně potřebují vodu. Aspoň si to vědci mysleli.
Myoglobin se obejde bez vody
Tým vedený Adamem Perimanem z University of Bristol sledoval osudy denaturované bílkoviny myoglobinu, která je zodpovědná za přenos kyslíku ve svalech. Ve studii publikované v časopise Chemical Science vědci zjistili, že denaturovaný myoglobin je schopen návratu do původního stavu při ochlazení v bezvodém prostředí. Bílkovinu nejprve „obalili“ molekulami speciálního polymeru a následně ji ohřáli na + 155°C. Bílkovina poslušně denaturovala a přitom se zbavila prakticky veškeré vody. Vznikla hustá polotekutá hmota, ve které bílkovina po ochlazení získala zpět své původní vlastnosti.
Pro vědce je stále ještě těžké si představit život v prostředí zcela bez vody, protože voda zdaleka neslouží jen k udržení struktury bílkovin. Některé základní stavební kameny života však mohou zjevně fungovat i bez životadárné tekutiny.
Objev může najít i praktické využití. V průmyslové výrobě často vládnou podmínky s vysokými teplotami a nedostatkem vody. Bílkoviny, které takovému „peklu“ vzdorují, by se mohly uplatnit jako katalyzátory – „poháněči“ – biochemických reakcí. To by zjednodušilo a zlevnilo produkci celé řady důležitých látek.
