- Curiosamente, no hay andamios de proteínas en la lapa. Es un derivado de glucosa quitina que sirve como la matriz orgánica dentro de la cual se incrustan cristales alargados de nanofibras de goethita (α-FeOOH). [1]
- Como Ben menciona en su respuesta, es el mineral de goethita el que sirve como refuerzo de nanomateriales fibrosos dentro de un material de matriz polimérica (quitina).
- En términos generales, los materiales biológicos se pueden clasificar como mineralizados o no mineralizados.
- En los materiales biológicos mineralizados ( como los dientes de la lapa ), el componente mineral ( por ejemplo, goethita en el diente de la lapa ) imparte resistencia a la compresión, nitidez (bordes cortantes) y rigidez, mientras que el componente orgánico imparte resistencia a la tracción, tenacidad y ductilidad. [2]
- Los materiales no mineralizados (p. Ej. Tela de araña) tienen mayor resistencia a la tracción ya que son fibrosos. [3]
- Por lo tanto, los componentes mineralizados funcionan de manera óptima bajo compresión, mientras que los componentes orgánicos funcionan de manera óptima bajo tensión.
- Sin embargo, los dientes de lapa son un diseño evolucionado que es lo mejor de ambos mundos: fuertes y duros, con resistencias a la tracción que exceden las de la seda de araña.
- Las lapas usan sus dientes para remover las superficies de las rocas de algas rallando sus dientes en las superficies de las rocas.
Figura 
Figura 1. Estructura del diente de lapa común ( rótula vulgata ). ( a ) Imagen óptica de la rádula en forma de lengua que contiene bandas de dientes a lo largo de muchos centímetros. ( b ) Micrografía electrónica de barrido de los grupos de dientes con una longitud de cada diente de aproximadamente 100 μm. Las imágenes de microscopía electrónica de alta magnificación de la cúspide del diente muestran ( c ) la orientación cambiante de la goethita nanofibrosa en la matriz de quitina y ( d ) la alta anisotropía del compuesto en los bordes anterior y posterior debido a la alineación de la goethita, observe la longitud de fibra mineral de aprox. 3 μm, con ( e ) un primer plano del diente que indica las distintas fases de la ‘fibra de refuerzo’ de goethita y la ‘matriz’ de quitina, destacando el parecido estructural con un material compuesto reforzado con fibra con un diámetro promedio de fibra de aprox. 20 nm. Adaptado de la referencia [ 12 ]. (Versión en línea en color.) Resistencia extrema observada en dientes de lapa
Referencias
- ¿Qué importancia tendrá la biotecnología en el futuro y qué aplicaciones tendrá?
- ¿Por qué la industria biotecnológica de Japón es relativamente débil?
- ¿Tesla o SpaceX van a necesitar personas especializadas en biología / biotecnología / ingeniería biomédica?
- ¿Qué es mejor para la ingeniería biotecnológica, Manipal o VIT?
- ¿Cuáles son las opciones disponibles en los Estados Unidos después de completar un título de BTech en biotecnología?
- Comportamiento compuesto a nanoescala optimizado en dientes de lapa, Royal Soceity Publishing 2012
- Fuerza extrema observada en dientes de lapa, Royal Society Publishing, febrero de 2015
- La dimerización secuencial impulsada por el pH y la estabilización del dominio N-terminal permite la rápida formación de la seda de araña, Nature Commn. 2013
