نقض قوانین شیمی واکنشی جدید ایجاد می کند


ساختار شیمیایی تیامین پیرو فسفات و ساختار پروتئینی ترانسکولاز. کوفاکتور پیرامین فسفات تیامین در رنگ زرد و بستر 5 فسفات زایلولوز به رنگ سیاه. اعتبار: توماس شفیع / ویکی پدیا

دانشمندان قوانین مهندسی آنزیم را نقض کرده اند تا روش جدیدی را برای ایجاد واکنش های شیمیایی باز کند که می تواند طیف وسیعی از کاربردهای جدید را باز کند – از ایجاد داروهای جدید تا تولید مواد غذایی.

در گزارش خود که امروز در تجزیه و تحلیل طبیعی، پروفسور Francesca Paradisi و دکتر Martina Contente از دانشگاه ناتینگهام و دانشگاه برن روش جدیدی برای تولید موثرتر مولكولهای شیمیایی از طریق یك واکنش جدید یک مرحله ای در آنزیم نشان می دهند.

پروفسور پارادیس ، استاد بیوکاتالیز در دانشکده شیمی در ناتینگهام و استاد شیمی دارویی در دانشگاه برن ، توضیح می دهد: در تهیه مولکول های شیمیایی چالش برانگیز و همچنین متابولیت های طبیعی که برای بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی بدن حیاتی هستند. “

هر کتاب درسی آنزیم گزارش خواهد داد که چگونه اسیدهای آمینه کاتالیزوری در هر خانواده از آنزیم ها به شدت حفظ می شوند ، آنها در واقع امضای نوع شیمی است که یک آنزیم می تواند ایجاد کند. در برخی موارد نیز تغییرات مشاهده می شود ، اگر آمینو اسید جایگزین مشابه باشد ، هر دو را می توان در بخش قابل توجهی از طبیعت یافت ، اما ممکن است موارد دیگر بسیار کمتر باشد و فقط در تعداد محدودی از گونه ها مشاهده شود.

پروفسور پارادیسی می افزاید: “در این مطالعه ، ما در زمینه دست نخورده مهندسی آنزیم کاوش کردیم و باقی مانده اصلی کاتالیزوری را در محل فعال آنزیم اصلاح کردیم.” “قبلاً تصور می شد که این امر منجر به از دست دادن فعالیت آنزیم می شود ، اما ما دریافتیم که این مورد در مواردی نیست که این بیوکاتالیست در جهت مصنوعی استفاده شود و در واقع اکنون مولکول های چالش برانگیز اما بسیار مفیدی را می توان در شرایط ملایم بدست آورد. برای استفاده در طیف وسیعی از محصولات می تواند به راحتی مقیاس بندی و تکثیر شود. “

برای تغییر دامنه بستر آنزیم ، روش معمولاً جهش باقیمانده های درگیر در شناسایی بستر است ، چه با طراحی منطقی و چه با تکامل جهت دار ، و همیشه کاتالیزورها را تحت تأثیر قرار ندهد.

نوع جهش یافته آنزیم اسیل ترانسفراز به سرعت تشکیل می شود و در حالی که زیست کاتالیست بومی با الکلها و آمینهای خطی کار خواهد کرد ، جهش با تیولها و آمینهای بسیار پیچیده تر کار می کند. این مطالعه نشان می دهد که نوع جدید در واقع توانایی هیدرولیز کردن استرها را از دست داده است ، اما برای کاربردهای مصنوعی که باید استر یا سایر گروه های عملکردی (تیوسترها و آمیدها) ساخته شوند نه اینکه شکسته شود ، این در واقع یک مزیت عمده است.

دکتر مارتینا کنتنته افزود: “ما از این جامعه علمی بازخورد فوق العاده ای گرفتیم ، زیرا این یک ابزار جدید شیمی را فراهم می کند که می تواند برای طیف گسترده ای از واکنش های مولکولی استفاده شود. واقعیت این است که این یک واکنش بسیار پایدار است که بدون نیاز به شرایط خاص ایجاد شده است ، به این معنی است که پتانسیل استفاده ارزان از نظر تجاری در تولید محصولات دارویی جدید وجود دارد. ما اعتقاد داریم که ترکیبی جدید را در سه گانه کاتالیزوری باز کرده ایم که به نظر می رسد طبیعت از آن دلسرد نشده است ، احتمالاً برای تقویت کنترل روی واکنش پذیری ، اما این برای یک شیمی دان می تواند یک معدن طلای واقعی باشد. ”


شیمیدانان نشان داده اند که می توان دامنه کاتالیزوری آنزیم ها را افزایش داد


اطلاعات بیشتر:
مارتینا L. Contente و همکاران ، مبادله استراتژیک Ser / Cys در سه گانه کاتالیزوری باعث سنتز تیول استرها و آمیدهای سوم با واسطه آسیل ترانسفراز می شود ، تجزیه و تحلیل طبیعی (2020) DOI: 10.1038 / s41929-020-00539-0

تهیه شده توسط دانشگاه ناتینگهام

نقل قول: نقض قوانین شیمی واکنش جدیدی را ایجاد می کند (2020 ، 1 دسامبر) ، استخراج شده در 1 دسامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-12-chemistry-reaction.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*