Животински антифриз

Бидејќи живее во ладна вода,  Гренландската  ајкула има екстремно бавен метаболизам. Всушност,  стапката на метаболизам е толку ниска што видот има најмала брзина на пливање за својата големина од која било риба, па затоа не може да плива доволно брзо за да лови фоки. (Научниците шпекулираат дека ајкулите можат да фатат фоки само додека тие  спијат).

Ниската стапка на метаболизам, исто така, доведува до бавен раст на животните и неверојатна долговечност.  Во студија од 2016 година, научниците извршиле  радиокарбонско  датирање на кристали во леќите на очите на ајкулите уловени како плен. Се проценува дека најстарото животно во оваа студија има 392 години, плус или минус 120 години. Овие податоци покажуваат дека ајкулите на Гренланд живеат најмалку 300 до 500 години, со што се најдолговечните 'рбетници во светот.

Биохемијата на ајкулата на Гренланд е прилагодена така што рибите можат да преживеат екстремно ниски температури и високи притисоци. Крвта од ајкула содржи три вида хемоглобин, што им овозможува на рибите да добијат кислород под различни притисоци. Велат  дека ајкулите мирисаат на урина, поради високите нивоа на уреа и триметиламин N-оксид (ТМАО) во нивното ткиво. Овие азотни соединенија се отпадни производи, но ајкулата ги користи за зголемување на пловноста и одржување на хомеостазата.

Триметиламин оксидот, кој се наоѓа во ткивата на поларните ајкули, помага да се стабилизираат ензимите и структурните протеини кои инаку не би функционирале правилно поради ниските температури и високите притисоци. Иако во лето температурата на водите на Арктикот може да достигне 10, па дури и 12 ° C, во средината на зимата може да падне до -2 °C(морската вода мрзне не на нула , туку на -1.89°C).

Во такви услови, дури и најстабилните протеини престануваат да функционираат нормално, без хемиска заштита. Поларните ајкули акумулираат уреа и триметиламин оксид за да спречат формирање на ледени кристали и да ги стабилизираат протеините.  Најинтензивно проучуваната биолошка функција на TMAO е неговата способност да се спротивстави на биохемискиот стрес поврзан со уреата , за кој е познато дека има силна денатурирачка  активност кон протеините.Не е изненадувачки што концентрацијата на заштитната супстанца триметиламин оксид  кај нив е многу висока.

Високата концентрација на ТМАО во месото на ајкулите на Гренланд го прави неговото месо отровно. ТМАО се метаболизира во триметиламин, предизвикувајќи потенцијално опасна интоксикација. Сепак, месото од ајкула во Исланд се смета за деликатес. Месото се детоксицира со сушење, повторено вриење или ферментација која трае шест недели.

Триметиламин (TMA) е органско соединение, терцијарен амин со формулата (CH₃)₃N. Тоа е гас на собна температура, но обично се продава како 40%  воден раствор . Кај луѓето, внесувањето одредени растителни и животински производи (на пример, црвено месо, жолчка од јајце) кои содржат лецитин, холин и Л-карнитин (или земање високи дози на додатоци кои содржат холин или Л-карнитин) обезбедува специфична цревна микрофлора со супстрат за синтеза на TMA која потоа се апсорбира во крвотокот. Високото ниво на триметиламин во телото е поврзано со развој на триметиламинурија или синдром на мирис на риба.

Триметиламин оксид (TMAO, исто така познат како триметиламин N-оксид) е органска супстанца со формула (CH₃)₃NO

Формира силни водородни врски со водата и со уреата!

TMAO е природно формиран од TMA (триметиламин). Триметиламинот се апсорбира од ѕидовите на цревата, влегува во крвотокот и се преработува во триметиламин оксид во црниот дроб. Докажано е дека земањето антибиотици кои ја инхибираат цревната микрофлора доведува до намалување на нивото на TMAO. Точниот механизам на ефектот на TMAO врз здравјето останува нејасен, но нивото на триметиламин оксид во крвта и крвната плазма се смета за важен маркер за одредување на ризикот од развој на КВБ.

Значи ајкулите со ТМАО живеат по 500 години а кај човекот истата супстанца го скратува животот!  Соединението 3, 3-диметил-бутан-1-ол, кое се јавува природно во екстра-девственото маслиново масло и црвеното вино, е   природен и ефикасен инхибитор на TMAO продукцијата во цревата.

За да го спречат  замрзнувањето на крвта, и  некои жаби и риби кои живеат на Арктикот и Антарктикот имаат специјални антифриз протеини,но за тоа во друга прилика.

Протеините против замрзнување го  забавуваат формирањето на водородни врски помеѓу молекулите на водата, што го спречува создавањето на кристали на мраз во крвта на рибата.

Научниците разработуваат како би можеле да ги користат овие антифриз протеини  за автомобили и други машини. Протеините против замрзнување може да се користат и за да се спречи замрзнување на храната и да се зачуваат деликатните органи за време на трансплантацијата на органи.(види ррt „Својства на раствори“)