|
Zamknij X
|
Mechanizm oddziaływania wodoru w cząsteczkach zbadał międzynarodowy zespół z polskiej i czeskiej akademii nauk. Wyniki badań są ważne m.in. dla ochrony środowiska i projektowania leków.
Praca zespołu kierowanego przez dr. Dariusza Piekarskiego z Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk (IChF PAN) i dr. Jaroslava Kocziszka z Czeskiej Akademii Nauk (CAS) dotyczy imidazoli i triazoli – jednych z najpowszechniejszych związków chemicznych wykorzystywanych w różnych gałęziach przemysłu. To składniki wielu leków (przeciwgrzybiczych, przeciwinfekcyjnych, przeciwnowotworowych) albo fungicydów, czyli środków przeciwgrzybiczych stosowanych w rolnictwie.
Imidazole i triazole mogą jednak trafiać do wód i gleby, co prowadzi do zanieczyszczenia środowiska i niekontrolowanego rozwoju grzybów odpornych na fungicydy. Dlatego naukowcy poszukują nowych sposobów degradacji tych związków, m.in. po to, by opracować skuteczne sposoby oczyszczanie ścieków i wód.
Badania zespołu z IChF PAN i CAS, których wyniki ukazały się w czasopiśmie „Journal of the American Chemical Society” (https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c18446), wykazały rolę wodoru i bromu w dysocjacji anionów triazolowych. Naukowcy przedstawili, jak rozbijać te cząsteczki za pomocą niskoenergetycznych elektronów.
Jak wytłumaczono w komunikacie, kiedy związek taki jak triazol wychwytuje jeden z niskoenergetycznych elektronów, tworzy krótkotrwałą naładowaną wersję samego siebie, która ostatecznie się rozpada. Jednak przebieg tego procesu zależy od struktury molekularnej, w szczególności od położenia atomów wodoru. Autorzy pracy wzięli pod lupę dwie wersje triazolu podstawionego bromem i zastosowali metodę dysocjacyjnego przyłączania elektronów (Dissociative Electron Attachment, DEA) w dwóch niemal identycznych cząsteczkach różniących się położeniem tylko jednego atomu wodoru.
Na podstawie badań empirycznych i obliczeń teoretycznych naukowcy stwierdzili, że zmiana położenia wodoru ma wpływ na dynamikę cząsteczki po interakcji z niskoenergetycznymi elektronami. Nawet pojedynczy elektron wywołuje zmiany strukturalne, które powodują z kolei zupełnie inną dynamikę molekularną.
Okazało się, że atom bromu w triazolu ułatwia cząsteczce przechwycenie elektronu i pomaga stabilizować różne jej formy, w zależności od tego, gdzie wodór jest umieszczony w pierścieniu triazolowym.
– Podobnie jak dwa klucze, które na pierwszy rzut oka wyglądają tak samo, ale otwierają zupełnie inne drzwi, te niemal identyczne cząsteczki zachowują się w uderzająco różny sposób. Pomysł, że możemy kontrolować ruch ciężkich atomów poprzez coś tak prostego jak umieszczenie wodoru w określonej pozycji, jest ekscytujący i oferuje nowe możliwości projektowania związków – wyjaśnił cytowany w komunikacie dr Dariusz Piekarski.
Badania międzynarodowego zespołu otwierają – jak zaznaczono w komunikacie – „nowe kierunki kontrolowanej manipulacji molekularnej w chemii i materiałoznawstwie”.
„Praca umożliwia opisanie ścieżki bardziej efektywnego rozkładu stabilnych, podatnych na zanieczyszczenia związków w środowisku i zrozumienie, w jaki sposób cząsteczki podobne do leków zachowują się w określonych warunkach. Ma to kluczowe znaczenie dla projektowania leków” - napisano.
W kolejnych badaniach naukowcy chcą sprawdzić, czy podobne zjawiska zachodzą podczas zastosowania różnych źródeł promieniowania i w innych związkach chemicznych.
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.
Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).
Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.
Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:
dopasować treści stron i ich tematykę, w tym tematykę ukazujących się tam materiałów do Twoich zainteresowań,
dokonywać pomiarów, które pozwalają nam udoskonalać nasze usługi i sprawić, że będą maksymalnie odpowiadać Twoim potrzebom,
pokazywać Ci reklamy dopasowane do Twoich potrzeb i zainteresowań.
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.
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.
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
