Kā atvārīt olu — Eleanora Nelsena

Skatīt pilnu mācību video: http://ed.ted.com/lessons/how-to-unboil-an-egg-eleanor-nelsen

Tas ir tik pašsaprotami, ka izklausās gandrīz pēc sakāmvārda: vārītu olu neatvārīt. Taču patiesībā izrādās var gan atvārīt — savā ziņā. Eleanora Nelsena skaidro procesu, kas ļauj mehāniskajai enerģijai novērst to, ko izdarījusi siltuma enerģija.

Sagatavoja — Eleanora Nelsena, animēja — „Provincia Studio”.

Tas ir tik pašsaprotami,
ka izklausās gandrīz pēc sakāmvārda:

vārītu olu neatvārīt.

Nu, izrādās var gan atvārīt — savā ziņā.

To, ko siltuma enerģija
izdara ar olas molekulām,

mehāniskā enerģija var novērst.

Olas lielākoties veido
ūdens un olbaltumvielas.

Olbaltumvielas sākumā
ir savijušās sarežģītās formās,

ko kopā satur vājas ķīmiskās saites.

Siltuma pievadīšana izjauc šīs saites,

ļaujot olbaltumvielām atlocīties,
attīties, atritināties un brīvi kustēties.

Šādu norisi sauc par denaturēšanos.

Tikko atsvabinātās olbaltumvielas
saduras ar saviem kaimiņiem

un sāk viena ar otru veidot jaunas saites;

arvien vairāk, siltumam pieaugot,

līdz beidzot tās ir tik ļoti sapinušās,
ka sarecē cietā masā —

vārītā olā.

Šis mudžeklis varbūt izskatās
neatgriezenisks, taču tā nav.

Saskaņā ar ķīmijas ideju,

ko dēvē par mikroskopiskā
atgriezeniskuma principu,

jebko, kas notiek, piemēram,
olas olbaltumvielu saķeršanos,

teorētiski var padarīt par nebijušu,
ja soli pa solim atgriežaties atpakaļ.

Taču siltuma pievadīšana
olbaltumvielas sapiņķerēs vēl vairāk,

un to atdzesēšana tās tikai sasaldēs,

tāpēc, lūk, viltībiņa:

griezt tās uz riņķi milzīgā ātrumā.

Es nejokoju.

Tas notiek šādi:

vispirms zinātnieki izšķīdina
vārītu olu baltumus ūdenī

ar ķīmisku vielu — urīnvielu,
mazu molekulu, kas darbojas kā ziežviela.

Tā noklāj olbaltumvielu garās virknes,

un nu tās var vieglāk
paslīdēt garām viena otrai.

Tad viņi šo šķīdumu griež stikla mēģenē

ar galvu reibinošiem
5000 apgriezieniem minūtē,

liekot šķīdumam izklāties plānā plēvītē.

Un nu pats galvenais:

šķīdums tuvāk sieniņām griežas ātrāk

nekā šķīdums, kas ir tuvāk vidum.

Šī ātrumu starpība
rada bīdes deformēšanos,

kas atkārtoti izstiepj
un savelk olbaltumvielas,

līdz ar laiku tās atgriežas atpakaļ
savos dabiskajos stāvokļos un tajos paliek.

Centrifūgai beidzot griezties,

olas baltums ir atpakaļ
savā sākotnējā neizvārītajā stāvoklī.

Šis paņēmiens darbojas
ar visa veida olbaltumvielām.

Lielākas, piņķerīgākas olbaltumvielas
ir izturīgākas pret saraušanu,

tāpēc zinātnieki vienā galā
piestiprina sīku plastmasas bumbiņu,

kas pievada papildu slodzi
un veicina tās atlocīšanos pirmajai.

Šī atvārīšanas metode
nedarbosies ar veselu olu čaumalā,

jo šķīdumam ir jāizklājas
pa cilindrisku kameru.

Lai vai kā, metodes izmantojums sniedzas
daudz tālāk nekā brokastu atgatavošana.

Daudzus medikamentus veido olbaltumvielas,
kuru saražošana ir ārkārtīgi dārga —

daļēji tāpēc, ka tās sapiņķerējas
gluži kā vārītu olu baltumi

un tās ir jāatpiņķerē
un jāsaloka no jauna,

pirms tās var veikt savu uzdevumu.

Šim griešanas paņēmienam ir potenciāls

būt vieglākai, lētākai un ātrākai metodei,

nekā citiem olbaltumvielu
pārlocīšanas veidiem,

tāpēc tas varētu ātrāk padarīt
jaunas zāles pieejamas

lielākam skaitam cilvēku.

Ir vēl kas, kas jāpatur prātā,

pirms centies atgatavot visu savu pārtiku.

Olas vārīšana patiesībā ir
neparasts gatavošanas process,

jo, lai arī tā maina olbaltumvielu formu
un to, kā tās ir sasaistījušās kopā,

tā patiesībā nemaina
to ķīmisko identitāti.

Lielākā daļa karsēšanu vairāk līdzinās
slavenajai Maijāra reakcijai,

kas izraisa ķīmiskas pārmaiņas,

kurās cukuri un olbaltumvielas pārvēršas
gardā, karamelīgā kraukšķī

un kuras ir daudz grūtāk novērst.

Tāpēc tu varbūt arī vari atvārīt savu olu,

taču diemžēl jāsaka,
ka atcept tu to nevari... vēl.