Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Strona główna Tygodnik "Nature"
Dodatkowy u góry
Labro na dole

Tworzenie enzymów bionicznych


Naturalne enzymy zapewniają prowadzenie niezbędnych reakcji chemicznych w celu podtrzymania życia. Niniejsze enzymy zawierają ograniczoną ilość i typy środowisk metali reaktwnych, które limitują potencjał tych enzymów w zastosowaniach przemysłowych. Naukowcy opracowali białka mogące pomieścić zwiększoną ilość metali.

Co w związku z tym? Stworzono sztuczne enzymy mogące katalizować reakcje nawet w procesach, w których siły natury nigdy nie tworzyły katalizatorów (Nature, "Niebiologiczna kataliza wymuszana działaniem białek z grupami hemowymi zawierającymi metale szlachetne w miejscach żelaza").

artificial metalloenzyme

Fotografia zawiera obraz sztucznego metaloenzymu (enzymu zawierającego metal). W strukturze białka (szare) znajduje się porfiryna (czerwona), czyli komponent naturalnego białka z grupą hemową, w którym naukowcy dokonali wymiany żelaza na iryd w charakterze aktywnego środowiska (różowe). (Fotografia: John Hartwig, Lawrence Berkeley/UC Berkeley)

Tworząc enzymy sytnetyczne, zespół wyznaczył nowe granice dla projektowania katalizatorów, które łączą wytrzymałość katalizatorów biologicznych i chemicznych. Łączenie tych wytrzymałości stwarza warunki do operowania różnorodnymi dziedzinami chemii, których nie można zastosować rozdzielnie z wykorzystaniem klasycznych kompleksów biologicznych lub chemicznych. Niniejsze badanie może wspomagać redukcję kosztów, czasu lub odpadów otrzymywanych w przemysłowych reakcjach chemicznych podczas produkcji biopaliw, paliw kopalnych, itp.

Enzymy, które zawierają jony metali, czyli metaloenzymy, posiadają reaktywność centrum przemiany metalicznej oraz potencjał wydzielania molekularnego enzymów. Wcześniej, dzięki zastosowaniu inżynierii molekularnej, naukowcy rozszerzyli zakres reakcji katalizowanych działaniem naturalnie występujących metaloenzymów w celu wywoływania reakcji nie występujących w naturze.

Należy pamiętać, że niniejsza strategia pozostaje ograniczona reaktywnością centrum metalu w naturalnych metaloenzymach. Aby pokonać to ograniczenie, naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory oraz University of California w Berkeley dokonali podstawienia naturalnego żelaza z metaloenzymu irydem, który zachowuje się inaczej niż żelazo.

W wyniku tego otrzymano enzymy sztuczne na cel prowadzenia katalizy niebiologicznej w naturalnym wiązaniu enzymu nadającego się do wykorzystania w procesie wydzielania się w warunkach laboratoryjnych. Sztuczne enzymy zapewniają reaktywność określonych molekuł przy zachowaniu wysokiego stopnia selektywności.

Z naukowego punktu widzenia, naukowcy dokonali wymiany żelaza w kompleksie żelazowo – porfirynowym mioglobiny na metal szlachetny – iryd - w celu utworzenia enzymów, które będą katalizowały reakcje i które nie są katalizowane działaniem naturalnych enzymów żelaznych lub innych metaloenzymów. Zespół badawczy dokonał modyfikacji niniejszych sztucznych enzymów w celu katalizowania znacznej ilości reakcji, przede wszystkim konwersji wiązań węglowodorowych do wiązań węgiel-węgiel, co czyni je pierwszymi enzymami w katalizie tego typu reakcji.

Zaprezentowana metoda tworzenia sztucznych białek z grupami hemowymi zawiera abiologiczne porfiryny metaliczne co stanowi kolejny etap w otrzymywaniu sztucznych enzymów z niemalże nieograniczonych kombinacji struktur porfirynowo – białkowych oraz sztucznych kofaktorów metali.

Niniejsze enzymy syntetyczne mogą katalizować szeroki wachlarz transformacji niebiologicznych. Ponadto, stanowiąc część kolejnych opracowań, zespół ten zdołał udoskonalić enzymy bioniczne w celu łączenia wielkości odkrytych w enzymach naturalnych.

Źródło: http://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=45774.php


Tagi: nature, enzym, bionika
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: GIS apeluje, aby się szczepić przeciw grypie W. Brytania chce uzyskać odporność stadną, Rektorzy o Covid-19 podczas Areopagu Uniwersytetów Słońce i promienie kosmiczne silnie wpływają na klimat Nowa odmiana wariantu Delta koronawirusa Przeszczep nerki z genetycznie zmodyfikowanej świni GIS apeluje, aby się szczepić przeciw grypie W. Brytania chce uzyskać odporność stadną, Rektorzy o Covid-19 podczas Areopagu Uniwersytetów Słońce i promienie kosmiczne silnie wpływają na klimat Nowa odmiana wariantu Delta koronawirusa Przeszczep nerki z genetycznie zmodyfikowanej świni GIS apeluje, aby się szczepić przeciw grypie W. Brytania chce uzyskać odporność stadną, Rektorzy o Covid-19 podczas Areopagu Uniwersytetów Słońce i promienie kosmiczne silnie wpływają na klimat Nowa odmiana wariantu Delta koronawirusa Przeszczep nerki z genetycznie zmodyfikowanej świni

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje