足糸


Byssus
足糸(/ B ɪ S ə S /)の多くの種によって分泌されたフィラメントの束である二枚貝関数は固体表面に軟体動物を取り付けること軟体動物は。アサリのいくつかの家族からの種は、ペンの殻(含む足糸、持ってPinnidae)、真ムール貝(イガイ)、およびDreissenidaeを。
足糸で岩に付着したムール貝(Mytilus属 ) 淡水
ゼブラムール貝Dreissenapolymorphaの足糸のイラスト

コンテンツ
1 フィラメント
2 力学
3 バイオミメティックス
4 歴史的用途
5 参考文献
6 外部リンク

フィラメント
足糸フィラメントは、特定の種類の海洋および淡水二枚貝の 軟体動物によって作成されます。これらの軟体動物は、足糸を使用して岩、基質、または海底に付着します。食用ムール貝では、非食用の足糸は一般に「あごひげ」として知られており、調理前に取り除かれます。
ムール貝の多くの種がして、表面にアンカー自分自身に足糸スレッドを分泌家族が含めArcidae、イガイ、Anomiidae、Pinnidae、Pectinidae、Dreissenidae、およびUnionidaeを。

力学
足糸、または足糸複合体は、中央の茎からムール貝によって放射状に配置された複数の細胞外コラーゲン糸で構成されています。各糸は3つの領域で構成されています:ムール貝の体に近い波形の近位領域、近位領域を終了プラークに接続する長く滑らかな遠位領域、およびムール貝を表面に固定する接着プラーク自体。近位領域は、ゆるく配置されたコイル状の繊維を包む波形の鞘で構成されています。これらのコイルは、加えられた力の下で繊維を伸ばすためにほどけることができます。遠位領域はより秩序があり、繊維の剛性を与える整列したコラーゲン繊維束からなる。プラークは、海綿状のマトリックス上のコラーゲン様繊維で構成されており、接着タンパク質が沈着して硬化します。
足糸の目的は、ムール貝を目的の表面に付着させ続けることであり、この目的のために、足糸は、海岸線のムール貝が生息する近くの潮汐作用による強い周期的な動きに耐えることができなければなりません。生きているムール貝の機械的試験は、10 mm / minの公称ひずみ速度で、足糸が降伏前に39%、破断前に64%伸びることができることを示しています。引張試験は、ねじ山が3つの異なる段階を示すことを示しています。遠位領域と近位領域の両方からの初期剛性、遠位領域での降伏による軟化、そして最後に引張破壊の直前の硬化です。破壊する前に降伏する遠位領域の能力は、強い潮汐力の下でさえムール貝にそれらの特徴的な丈夫さを与えます。種の変動、季節変動、温度の影響、および老化の影響を含む、足糸の性能に影響を与える多くの変数が研究されてきました。特に温度の影響により、6°Cのガラス転移温度が明らかになりました。
ムール貝が取り付けるために使用するネジの数は、通常20〜60です。これは、ムール貝の種、季節、または年齢によって異なる場合が周期的な潮汐条件下では、繊維配置の半径方向の広がりにより、ムール貝は加えられた力の方向にその繊維のほとんどを動的に整列させることができます。これにより、1つのスレッドへのストレスが軽減され、故障や剥離の可能性が減少します。ムール貝は、それ自体を損傷することなく、中央の茎を含む足糸複合体全体を排出することもできます。複合体は簡単に再生でき、24時間以内にファイバーの配置が再開されます。
ムール貝の足が隙間に遭遇すると、配管工のプランジャーが排水管の詰まりを取り除くのと同じように、空気を押し出してアーチ状に上げることにより、真空チャンバーを作成します。作られている足糸、ケラチンは、キノンは、タンパク質(-tannedポリフェノールタンパク質)、および他のタンパク質と同様の液体形態でこの室に吐き出される射出成形ポリマー処理において、粘着性発泡体に気泡。ムール貝は、足をチューブに丸めて泡をポンピングすることにより、人間の髪の毛ほどの大きさの粘着性のある糸を生成します。次にムール貝は糸に別のタンパク質をニスで塗り、接着剤を作ります。プラークの付着ダイナミクスは、強力な接着剤を模倣することと、プラークが付着できないコーティングを作成することの両方について研究されています。フルオロポリマー塗料や潤滑剤を注入したコーティングなどのファウルリリース戦略は、シマウマやクワッガガイなどの侵入種による海洋構造物のファウリングを防ぐために重要な活発な研究分野です。

バイオミメティックス
足糸は注目に値する接着剤であり、多くの合成接着剤のように水によって劣化したり変形したりすることはありません。この接着剤、特にムール貝の足タンパク質(Mfps)の優れた特性は、他の生物を介してMfpsを生成するか、同様の特性を持つ合成ポリマーを作成することにより、ムール貝が示す優れた接着能力を模倣する多くの試みに拍車をかけました。たとえば、遺伝子工学者はムール貝のDNAを酵母細胞に挿入して、遺伝子を適切なタンパク質に翻訳しました。合成アプローチは、一般に、耐摩耗性ポリマーネットワークを生成するための架橋剤としてカテコールを利用します。コアセルベーションを誘発するためのMfp-3の模倣は、塩水への部分的な溶解から材料を保護するため、もう1つの重要な特性です。
生体模倣足糸接着剤の用途には、生物医学用接着剤、治療用途、および防汚コーティングが含まれます。

歴史的用途
多くの場合、大型で分泌される長い、細い、絹のようなスレッドを指し足糸地中海ペンシェル、耳介はノビリス。このから足糸糸耳介種は、長さが6センチ(2.4)までにすることができ、歴史的に布に行われています。
足糸布としても知られている稀な織物であり、海のシルク繊維源としてペンシェルの足糸を用いて行われます。

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外部リンク
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