1. byssal 스레드 :홍합은 앵커 역할을하는 Byssal 실이라고 불리는 특수 단백질 필라멘트를 분비합니다. 이 실은 주로 두 개의 단백질, 즉 프리-피트 단백질 1 (FP-1)과 프리-피트 단백질 3 (FP-3)으로 구성됩니다.
2. 단백질 구조 :FP-1 및 FP-3 단백질은 "응집력"또는 "콜라겐"도메인으로 알려진 반복 아미노산 서열로 구성된 독특한 분자 구조를 갖는다. 이 도메인은 아미노산 글리신, 알라닌 및 세린의 존재를 특징으로한다. 이들 아미노산의 반복적 인 배열은 바이즈칼 스레드에 대한 구조적 안정성과 유연성을 제공한다.
3. 수화층 :홍합이 바이즈칼 실을 분비하면 처음에는 수화되어 상당한 양의 물이 포함되어 있습니다. 이 수화층은 접착에 중요한 역할을한다. 물 분자는 단백질의 아미노산에 존재하는 극 그룹과 수소 결합을 형성한다. 이러한 수소 결합은 실과 그들이 부착 된 표면 사이에 강한 접착력을 만듭니다.
4. 가교 :Bysal 스레드의 접착 강도는 가교에 의해 더욱 향상됩니다. 이것은 아미노산 시스테인 및 디 하이드 록시 페닐 알라닌 (DOPA)이 인접한 단백질 사슬 사이에 공유 결합을 형성 할 때 발생한다. 이러한 가교 링크는 스레드의 접착제 특성을 강화하는 강력한 네트워크를 만듭니다.
5. 표면 화학 :홍합이 부착되는 표면도 접착 과정에서 역할을합니다. 홍합은 탄산 칼슘 (암석에서 발견 된) 또는 금속 산화물과 같은 미네랄과 같은 음전하의 표면을 선호합니다. 바이즈칼 실의 아미노산에 대한 양전하는 음으로 하전 된 표면과 정전기 적으로 상호 작용하여 결합을 강화시킨다.
6. 자가 치유 메커니즘 :홍합은 손상된 나사산을 복구 할 수있는 놀라운 능력을 가지고 있습니다. 실이 깨지면 새로운 단백질을 빠르게 분비하고 접착력을 다시 설정하여 기판에 대한 지속적인 부착을 보장 할 수 있습니다.
요약하면, 홍합은 고도로 수화 된 바이 스칼 스레드, 단백질 가교, 유리한 표면 화학 및자가 치유 메커니즘의 상승 효과를 통해 수중 접착력을 달성합니다. 이 천연 접착제 시스템에서 영감을 얻은 과학자들은 의학, 건축 및 해양 공학과 같은 분야에서 홍합에서 영감을받은 접착제의 다양한 응용을 탐색하고 있습니다.
