Polimorficzny węglan wapnia w otolitach ryb

Polimorficzny węglan wapnia w otolitach ryb

Wiele organizmów wykazuje zadziwiającą umiejętność tworzenia polimorfów biominerałów z tej samej substancji chemicznej. Otolity ucha wewnętrznego ryb składają się z węglanu wapnia (CaCO3) w różnych formach polimorficznych (np. wateryt, aragonit). Od dawna było wiadomo, że na formę polimorficzną wpływają białka, ale dopiero opublikowana praca sugeruje konkretny mechanizm: fosforylację białka odpowiedzialnego za biomineralizację. Fosforylacja wpływa na krystalizację węglanu wapnia w postaci waterytu, natomiast jej brak prowadzi do wytrącania się kalcytu.

 

 

Ilustracja: Eksperyment wskazujący na różną aktywność biomineralizacyjną białka podobnego do białka Starmaker (z otolitów ryb), które w formie fosforylowanej wpływa na powstanie waterytowych kryształów węglanu wapnia, zaś w formie defosforylowanej kalcytowych

Publikacja IP PAN: Kalka, M., Bielak, K., Ptak, M., Stolarski, J., Dobryszycki, P., Wojtas, M. 2024. Calcium carbonate polymorph selection in fish otoliths: a key role of phosphorylation of Starmaker-like protein. Acta Biomaterialia 174: 437-446, doi: 10.1016/j.actbio.2023.11.039