Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 04:58 • sest 21:54 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 05:41 • Sest 09:57 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 11:56 • Síðdegis: 24:37 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 05:49 • Síðdegis: 17:59 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Lífvísindi: dýrafræði

Úr hverju er köngulóarvefur? Væri hægt að framleiða hann?

Jón Már Halldórsson

Köngulóarvefur er geysilega sterkur. Sumir fræðimenn hafa gengið svo langt að segja að efnið í vefnum sé nógu sterkt til að köngulóarvefur sem er svipaður að ummáli og pensill gæti stöðvað Boeing 747 þotu á flugi!

Uppistaðan í köngulóarvefnum er fjölliða prótín sem nefnist fibróín (e. fibroin). Þræðirnir sem köngulóin notar í vef sinn koma úr svokölluðum spunavörtum sem eru á afturbol köngulóa í 3 pörum eða alls 6. Margir spunakirtlar framleiða hið svokallaða köngulóarsilki og liggja fjölmargir kirtlar til hverrar spunavörtu gegnum mjóan rana. Þegar silkiþráðurinn rennur úr stútnum sameinast hann öðrum þráðum úr nærliggjandi rönum. Við það myndast einn sterkur þráður sem síðan kemur úr spunavörtu köngulóarinnar. Þráðurinn er í fljótandi formi en harðnar þegar strekkist á honum. Nokkrar gerðir kirtla búa til silki sem hafa mismunandi eiginleika.

Þræðir köngulóarvefs eru gerðir úr fjölliða prótíni af gerðinni fibróín. Mynd sem sýnir könguló af tegundinni Eriophora transmarina spinna vef.

Vísindamenn hafa hingað til ekki getað framleitt köngulóarsilki á tilraunastofum. Vísindamenn við líftæknideild Cornell-háskóla í Bandaríkjunum hafa gert tilraunir sem miða að þess konar framleiðslu. Tilraunir þeirra felast í því að fóðra sérvaldar tegundir af köngulóm sem eru þekktar fyrir að geta framleitt mikið af silkiþráðum. Ein slík könguló er af tegundinni Golden Orbs (lat. Nephila clavipes) og lifir í regnskógum Mið-Ameríku. Hún getur spunnið vef sem er meira en 6 metrar í þvermál. Til að örva framleiðslugetu og afköst köngulóarinnar er hún fóðruð á mjög prótínríku fæði.

Markmið vísindamannanna við Cornell er að flytja þau gen sem stýra framleiðslu þessara prótína í köngulónni og splæsa þau í erfðaefni plantna. Plönturnar yrðu þá nokkurs konar silkiverksmiðjur. Helsti kosturinn við köngulóarsilkið, fyrir utan styrkleikann, er hversu teygjanlegt það er. Silkiþráður köngulóarinnar getur teygst um 31% áður en hann slitnar en nælonþráður aðeins um 16%.

Könguló af tegundinni Nephila clavipes í vef sínum.

Við Cornellháskólann hafa menn trú á því að köngulóarsilki gæti orðið geysivinsælt efni í fatnað og komið í staðinn fyrir annað dýrt silki eins og það sem notað hefur verið í aldaraðir og er upprunið úr lirfu silkifiðrildisins. Fatnaður gerður úr köngulóarsilki myndi líkjast mjög hefðbundnum silkifatnaði en yrði mýkri og sterkari. Og hægt væri að nota köngulóarsilki í fleira en fatnað. Til dæmis telja vísindamennirnir við Cornell að köngulóarsilki gæti að einhverju leyti komið í stað plasts og yrði notað í kaðla og í öryggisbelti í bílum. Mörg fyrirtæki hafa veitt þessari nýjung athygli. Þar á meðal eru verkfræðingar sem hafa skoðað möguleikana á því að nota silkið í hengibrýr.

Þess ber þó að geta að hugmyndin um að nýta köngulóarþræði er ekki ný af nálinni því að sagan segir að sjálfur Napóleon Bónaparte hafi átt hanska úr köngulóarvef.

Myndir:

Höfundur

Jón Már Halldórsson

Jón Már Halldórsson

líffræðingur

Útgáfudagur

25.2.2002

Spyrjandi

Sigurjón Sigurðsson

Efnisorð

Tilvísun

Jón Már Halldórsson. „Úr hverju er köngulóarvefur? Væri hægt að framleiða hann?“ Vísindavefurinn, 25. febrúar 2002. Sótt 1. maí 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=2138.

Jón Már Halldórsson. (2002, 25. febrúar). Úr hverju er köngulóarvefur? Væri hægt að framleiða hann? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=2138

Jón Már Halldórsson. „Úr hverju er köngulóarvefur? Væri hægt að framleiða hann?“ Vísindavefurinn. 25. feb. 2002. Vefsíða. 1. maí. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=2138>.

Chicago | APA | MLA

Tengd svör

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Úr hverju er köngulóarvefur? Væri hægt að framleiða hann?
Köngulóarvefur er geysilega sterkur. Sumir fræðimenn hafa gengið svo langt að segja að efnið í vefnum sé nógu sterkt til að köngulóarvefur sem er svipaður að ummáli og pensill gæti stöðvað Boeing 747 þotu á flugi!

Uppistaðan í köngulóarvefnum er fjölliða prótín sem nefnist fibróín (e. fibroin). Þræðirnir sem köngulóin notar í vef sinn koma úr svokölluðum spunavörtum sem eru á afturbol köngulóa í 3 pörum eða alls 6. Margir spunakirtlar framleiða hið svokallaða köngulóarsilki og liggja fjölmargir kirtlar til hverrar spunavörtu gegnum mjóan rana. Þegar silkiþráðurinn rennur úr stútnum sameinast hann öðrum þráðum úr nærliggjandi rönum. Við það myndast einn sterkur þráður sem síðan kemur úr spunavörtu köngulóarinnar. Þráðurinn er í fljótandi formi en harðnar þegar strekkist á honum. Nokkrar gerðir kirtla búa til silki sem hafa mismunandi eiginleika.

Þræðir köngulóarvefs eru gerðir úr fjölliða prótíni af gerðinni fibróín. Mynd sem sýnir könguló af tegundinni Eriophora transmarina spinna vef.

Vísindamenn hafa hingað til ekki getað framleitt köngulóarsilki á tilraunastofum. Vísindamenn við líftæknideild Cornell-háskóla í Bandaríkjunum hafa gert tilraunir sem miða að þess konar framleiðslu. Tilraunir þeirra felast í því að fóðra sérvaldar tegundir af köngulóm sem eru þekktar fyrir að geta framleitt mikið af silkiþráðum. Ein slík könguló er af tegundinni Golden Orbs (lat. Nephila clavipes) og lifir í regnskógum Mið-Ameríku. Hún getur spunnið vef sem er meira en 6 metrar í þvermál. Til að örva framleiðslugetu og afköst köngulóarinnar er hún fóðruð á mjög prótínríku fæði.

Markmið vísindamannanna við Cornell er að flytja þau gen sem stýra framleiðslu þessara prótína í köngulónni og splæsa þau í erfðaefni plantna. Plönturnar yrðu þá nokkurs konar silkiverksmiðjur. Helsti kosturinn við köngulóarsilkið, fyrir utan styrkleikann, er hversu teygjanlegt það er. Silkiþráður köngulóarinnar getur teygst um 31% áður en hann slitnar en nælonþráður aðeins um 16%.

Könguló af tegundinni Nephila clavipes í vef sínum.

Við Cornellháskólann hafa menn trú á því að köngulóarsilki gæti orðið geysivinsælt efni í fatnað og komið í staðinn fyrir annað dýrt silki eins og það sem notað hefur verið í aldaraðir og er upprunið úr lirfu silkifiðrildisins. Fatnaður gerður úr köngulóarsilki myndi líkjast mjög hefðbundnum silkifatnaði en yrði mýkri og sterkari. Og hægt væri að nota köngulóarsilki í fleira en fatnað. Til dæmis telja vísindamennirnir við Cornell að köngulóarsilki gæti að einhverju leyti komið í stað plasts og yrði notað í kaðla og í öryggisbelti í bílum. Mörg fyrirtæki hafa veitt þessari nýjung athygli. Þar á meðal eru verkfræðingar sem hafa skoðað möguleikana á því að nota silkið í hengibrýr.

Þess ber þó að geta að hugmyndin um að nýta köngulóarþræði er ekki ný af nálinni því að sagan segir að sjálfur Napóleon Bónaparte hafi átt hanska úr köngulóarvef.

Myndir:

...