تار عنکبوت

شبکه‌ای از رشته‌ های پروتئینی است که توسط عنکبوتها تنیده می‌شود. این پروتئین سرشار از آمینو اسیدهای آلانین و گلیسین است. بیشتر رشته‌های پلی پپتیدی سازندهٔ این پروتئین، به صورت صفحات بتا آرایش یافته‌اند. این صفحات در زمینه‌ای از رشته‌های آمینو اسید به صورت صفحات آلفا جای گرفته‌اند مارپیچ های آلفا با بی‌نظمی زیادی به هم پیچیده‌اند و همین بی‌نظمی باعث خاصیت کشسانی تار می‌شود. یکی از ویژگی‌های جالب تار عنکبوت این است که مقدار زیادی نمک و مواد ضد باکتری و ضد قارچ دارد که در برابر حملهٔ باکتری‌ ها و قارچ‌ ها از آن محافظت می‌کند.

برای دیگر کاربردها، تار عنکبوت (ابهام‌زدایی) را ببینید.

یک تار عنکبوت

^[۱]

همهٔ عنکبوتان تار می‌تنند که معمولاً به صورت رشته‌ای پروتئینی از غده های تارتنِ انتهای شکمشان ترشح می‌شود. این تارها ابتدا به صورت مایع هستند و به شکل نخ نازکی از بدن عنکبوت خارج می‌شوند و سپس در تماس با هوا خشک شده و مانند نخ می‌شوند. قطر تار عنکبوت حدود یک دهم تار موی انسان است. این تارهای صاف و شفاف، بسیار نرم و سبک و در عین حال بسیار مقاوم هستند. حتی می‌توان گفت تار عنکبوت از فولاد هم سخت‌تر است.

نحوهٔ تولید تار

عنکبوت از آب به عنوان حلال پروتئین ابریشم خود استفاده می‌کند. در عنکبوت مجرای تار ریسی وجود دارند. در بخش ابتدای هر مجرا، غده‌های ترشحی وجود دارند که پروتئین سازندهٔ تار را ترشح می‌کنند. در این قسمت مولکول‌های پروتئین در حلال آب غوطه ورند و حالت بلور مایع دارند. در بخش دوم مجرا، پمپ‌های پروتون، فعالانه یون‌های H+ را به درون مجرا ترشح و آن جارا اسیدی می‌کنند که در این محیط، از خاصیت آب‌دوستی بلور مایع کاسته می‌شود. در نتیجه، ملکول‌های آب از ابریشم تار جدا و به کمک پمپ Na+/K+ATPase از مجرا برداشته می‌شوند. مجرای تار ریسی در انتهای خود باریک‌تر می‌شود. در نتیجهٔ نیرویی که از عقب و دیوارهٔ مجرا به بلور مایع وارد می‌ شود، این بلور شکل رشته مانندی به خود می‌گیرد و با برداشت ملکول‌های آب حالت جامد تری پیدا می‌کنند. بخش بعدی مجرا نقش مرکز کنترل کیفیت را دارد و در صورتی که پیوستگی تار مشکل داشته باشد، آن را بر طرف می‌کند. بخش انتهایی مجرا، محل خروج تار ریسیده شده‌است. چون در این بخش، تار حالت جامد تری به خود می‌گیرد، غده های ویژه‌ای مواد لغزنده‌ کننده‌ای را به سطح داخلی مجرا ترشح می‌کنند تا خروج تار تسهیل شود.

سرعت تنیدن تار توسط عنکبوت

عنکبوت‌ها تارهای خود را در سرعت‌های مختلف و متفاوتی می‌بافند. هیچ ۲ تار عنکبوتی را نمی‌توان یافت که شبیه به هم باشد. هر عنکبوت به‌طور متوسط حدود یک ساعت برای بافتن استادانه یک تار در اندازه متوسط بدون هیچ کوششی وقت می‌گذارد. این زمان با بزرگ بودن تار افزایش می‌یابد. عنکبوت تار خود را دایره شکل حول یک محور می‌بافد و خطوطی را در بین آن‌ها ایجاد می‌کند. بافتن شبکه‌ای تار به قصد گرفتن حشرات و تغذیه از آن هاست. عنکبوت با این کار منطقه وسیعی را می‌تواند در تصرف خود در بیاورد که بعد از هر بار تخریب یا صدمه دیدن تارها آن‌ها را بلافاصله ترمیم می‌کنند. همچنین عنکبوت‌ها معمولاً شبزی بوده اما برای سرکشی به تورها و طعمه‌های خود روزها هم از مخفیگاه خود خارج می‌شوند

کاربردهای تار عنکبوت

تار عنکبوت مقاومت بالایی دارد و در عین حال بسیار سبک و انعطاف‌پذیر است از این رو برخی آن را فولاد زنده نامیده‌اند. این فولاد آن قدر محکم است که می‌توان از آن توری ساخت؛ و با آن یک بوئینگ ۷۴۷ را متوقف کرد و در عین حال، آن قدر سبک و انعطاف‌پذیر است که می‌توان از آن لباس تهیه کرد. بنابراین، کاربردهای آن در پزشکی و صنعت زیاد است.

کاربرد در پزشکی

به دلیل محکمی و در عین حال انعطاف‌پذیری، می‌توان از آن برای تهیهٔ نخ جراحی، زردپی و رباط مصنوعی و دستکش‌های جراحی بهره برد. تار عنکبوت نقش ضدعفونی‌کننده و پانسمانی نیز دارد؛ زیرا عنکبوت برای حفاظت تار پروتئینی خود در برابر باکتری و قارچ‌ها، تارش را به مواد ضد باکتری و ضد قارچ آغشته می‌کند. از این رو