Onder invloed van röntgenstraling kan een geheel nieuw type kristal ontstaan dat door afstotende krachten in vorm wordt gehouden, in plaats van door aantrekkingskrachten. Dat melden Sam Stupp en collega’s (Northwestern University) in het nummer van Science dat vrijdag verschijnt. Het stuk staat overigens al even online.

De ‘kristallen’ bestaan uit langwerpige filamenten, opgebouwd door supramoleculaire assemblage van peptideketens. Door de straling worden ze elektrisch geladen, zodat ze elkaar gaan afstoten. Ze blijken zichzelf dan te ordenen tot een regelmatige, stabiele structuur waarin ze allemaal parallel liggen. Nadat de röntgenbundel is uitgezet, blijft die structuur sos nog uren in stand.

De onderzoekers hebben het bij toeval ontdekt. In elk geval hadden ze dit niet verwacht dat een oplossing van de filamenten ineens troebel zou worden op het moment dat ze er een sterke röntgenbundel op richtten.

Voer je de peptideconcentratie voldoende hoog op, dan blijkt achteraf ook spontane kristallisatie op te kunnen treden.

De onderlinge afstand tussen de filamenten is iets van 320 angström, een factor 100 meer dan bij gewone kristallen. De tussenruimte wordt opgevuld door watermoleculen die volgens Stupp meer dan 99 procent van de structuur uitmaken.

Stupp vermoedt dat iets dergelijks in de vrije natuur ook wel eens zou kunnen gebeuren. Het cytoskelet van cellen lijkt namelijk wel wat op zijn kunstmatige filamenten.

bron: Northwestern University

Onderwerpen