Čebula je eden izmed najstarejših prijateljev človeštva - zagotavlja oskrbo (in solze) že vsaj 5.000 let.
Šele v zadnjih desetletjih so raziskovalci ugotovili, zakaj nas rezanje v surovo čebulo joka. In nedavni članek, objavljen v reviji ACS Chemical Biology, predstavlja zadnji del sestavljanke, ki razkriva, kako nastane primarna kemikalija, ki draži oči.
Učinek čebule, ki ustvarja solzo, je vrsta kemičnega bojevanja, ki ga rastline uporabljajo za odganjanje potencialnih plenilcev in kuharjev, ki se držijo nožev. Toda koraki, ki se zgodijo na prvi rezini v čebulo tanko kožo, so zapleteni.
Kot poroča Ashton Yoon za Discover, celice čebule vsebujejo žepe tekočine, napolnjene z encimom, imenovanim alinaza. Ko čebulo nasekljamo, se te vrečke porušijo in sprostijo alinazo, ki nato reagira s čebulovimi aminokislinami in ustvari žvepleno kislino.
Ta žveplova kislina začne z drugo reakcijo, ki ji jo pomaga encim, znan kot sinhraza faktorja solznega faktorja (LFS), ki ustvari hlapno spojino, znano kot lahramatorski faktor (LF), ki plava v zrak in reagira z živci vaše roženice, povzroča nenadzorovane solze.
Marcin Golczak, avtor študije in profesor farmakologije na Univerzi Case Western, je trajal desetletja. Medtem ko so raziskovalci v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja odkrili glavno draženje oči, so encim LFS odkrili šele leta 2002. Toda ugotoviti, kako LFS pomaga proizvajati LF, se je izkazalo za še bolj zahtevno zaradi nestabilnosti in nagnjenosti k izpuščanju LFS.
Za reševanje tega vprašanja sta se morala Golczak in njegova ekipa ustvariti. Lahko so naredili stabilne kristale encima LFS, tako da so ga vezali na bolj stabilno spojino, krotilni alkohol. Nato so pregledali strukturo encima, ki je razkril, da je spojina podobna dobro raziskani superdružini proteinov, imenovanih START. S primerjavo odsekov encima LFS, kjer se druge spojine pritrdijo na podobna mesta na beljakovinah START, so raziskovalci razdelili korake, kako žveplova kislina postane LFS.
Medtem ko reševanje sestavljanja čebule je perje v njihovi kapici, Golczakovo ekipo bolj zanima, kaj jim lahko encim pove o človeških beljakovinah. "Sploh ne delamo z rastlinami, del smo medicinske šole, " pravi za Smithsonian.com. „Naš laboratorij preučuje beljakovine, ki sodelujejo pri prevozu presnovkov. Toda struktura LFS in njegova oblika je podobna tisti, ki jo imamo pri ljudeh, zato smo se odločili, da jo preučimo. "
Kljub temu bi odkritje lahko imelo posledice za kmetijstvo. Leta 2015 so japonski raziskovalci, ki so odkrili LFS, ugotovili, da lahko proizvajajo manj solzno čebulo z bombardiranjem čebulic z ioni, ki razgrajujejo encime, ki sodelujejo v verižni reakciji, ki vodi do LF. Leta 2008 je druga skupina raziskovalcev na Novi Zelandiji proizvedla čebulo brez solz, tako da je odrezala gen, ki proizvaja LFS iz gena čebule. Nobena od teh teh teh tehnologij pa še ni prinesla na trg čebule.
Golczak pravi, da bi natančno poznavanje, kako LFS ustvarja LF, lahko pomagalo raziskovalcem, da oblikujejo zaviralec, da preprečijo nastanek spojine, ki povzroča solzenje, kar bi lahko bilo manj sporno kot genska modifikacija. "Lahko bi oblikovali raztopino ali sprej z zaviralcem. Ne vem, ali je to dober pristop, "pravi. "Ne preganjamo se ga. Japonskim fantom bomo omogočili, da se ozirajo. "
Do takrat poskusite ohladiti čebulo, preden jo narežite, da upočasnite sproščanje teh škodljivih hlapov.
