قفس مولکولی غول پیکر از آنزیم پلاستیک خوار محافظت می کند | پژوهش

اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در reddit
اشتراک گذاری در email
امتیاز دهید

*****توجه : ممکن است در ترجمه مشکلاتی وجود داشته باشد *****

تصویری از ساختار پروتئینی مارپیچ که در داخل ساختار مولکولی مبهم کروی شکل قرار دارد

به دام انداختن یک آنزیم تجزیه کننده پلاستیک در یک نانوسکه مصنوعی ، آن را از تجزیه در زیر حرارت یا حلالهای آلی محافظت می کند. در حالی که آنزیم در قفس تمام فعالیت کاتالیزوری خود را حفظ می کند ، دمای بسیار گرمتر از نقطه ذوب معمول خود را تحمل می کند و 1000 برابر در برابر حلال ها مقاوم می شود. نانوسکهای مشابه می توانند از عمر داروهای مبتنی بر پروتئین ، واکسن ها یا تشخیص محافظت کرده و عمر آنها را افزایش دهند.

در سال 2004 ، ماکوتو فوجیتا و گروهش در دانشگاه توکیو ، ژاپن ، یک مولکول قفس از 12 یون پالادیوم و 24 لیگاند پل را آماده کردند. اجزاء خود را در یک چارچوب کروی بزرگ با قطر تقریبی 7 نانومتر مونتاژ کردند. ماکوتو فوجیتا توضیح می دهد: “شیمیدانان هرگز چنین قفس عظیمی را سنتز نکرده بودند و تصور نمی کردند که یک مولکول مهمان غول پیکر مانند پروتئین را در آن محصور کنند.”

اکنون ، تیمی در اطراف ماکوتو فوجیتا و همکارش دایشی فوجیتا از قفس غول پیکر خود به عنوان محافظ پروتئین استفاده کرده اند. یک گروه فرمیل پیریدین در لیگاند قفس با زنجیره های جانبی انتهایی پروتئین و لیزین در تعامل است. لیگاندها از قبل در اطراف پروتئین جمع می شوند و پالادیوم به عنوان گیره به بستن قفس اضافه می شود.

تیم تحقیقاتی قفس خود را بر روی یک کتیناز ، یک آنزیم اسید آمینه 21kDA 206 که باعث تخریب پلاستیک می شود ، آزمایش کردند. با حداکثر قطر حدود 4.5 نانومتر ، پروتئین به خوبی در داخل قفس جا می گیرد. هنگامی که آنزیم محدود در معرض یک حلال آلی قرار گرفت ، نیمه عمر آن 1000 برابر در مقایسه با نسخه بدون قفس افزایش یافت. علاوه بر این ، آنزیم قفسی هنگامی که در دمای بالای 100 درجه سانتی گراد گرم می شود ذوب نمی شود ، اگرچه نقطه ذوب آنزیم بدون قفس در حدود 50 درجه سانتی گراد است.

پروژه‌های پژوهشگاه نفت با وجود تحریم‌ها متوقف نشد

دایشی فوجیتا توضیح می دهد: “آنزیم های محصور شده در یک فضای مناسب ، حرکات مولکولی لازم برای واکنش های آنزیمی را امکان پذیر می کند ، اما از تغییرات عمده ساختاری که منجر به تغییر رنگ می شود ، جلوگیری می کند.” تیم ژاپنی امیدوار است از آنزیم تقویت شده در قفس خود برای تجزیه پلاستیک های آبگریز در مقیاس صنعتی استفاده کند.

مارتینا استنزل ، شیمی دان پلیمری در دانشگاه نیو ساوت ولز در استرالیا می گوید: “قرار دادن آنزیم ها در یک فضای محدود چیز جدیدی نیست.” استراتژی های دیگر برای به دام انداختن پروتئین ها شامل چارچوب های فلزی – آلی ، نانوذرات تک آنزیمی ، طلای فلزی و سیلیس بینابینی است. به گفته استنزل ، بسیاری از آنها “بر اساس پلیمرهایی هستند که متحرک هستند و تا حدی می توانند با حرکت آنزیم سازگار شوند”. او توضیح می دهد که در اینجا ، محققان از یک ساختار سخت استفاده کردند که متناسب با آنزیم است و حرکت را بیشتر محدود می کند. در نتیجه ، ثباتی که در اینجا مشاهده می شود بسیار چشمگیر است. “

تصویری از دو نوار مارپیچی که ساختارهای پروتئینی را نشان می دهند

متوقف کردن تغییر رنگ می تواند طول عمر آنزیم را افزایش دهد ، [and] استنزل خاطرنشان می سازد ، بنابراین می تواند منافع عظیم اقتصادی داشته باشد. او می افزاید: چالش های ذخیره سازی با آنزیم ها ، مانند نیاز به کنترل دما ، می تواند آزمایش های تشخیصی مبتنی بر آنزیم را غیرقابل اعتماد کند-قفس می تواند از آنها محافظت کند.

جوست ریک ، شیمیدان فوق مولکولی در دانشگاه آمستردام هلند اظهار می دارد: “به دام انداختن آنزیم ها در این قفس های مولکولی بزرگ که خود را جمع می کند و منجر به ساختارهای مشخص می شود ، یک دستاورد قابل توجه است.” وی خاطرنشان می کند: تهیه قفس هایی با تقارن های مختلف ارزش پیگیری دارد.

اعلام قیمت پایه محصولات پتروشیمی تا 7 شهریور ماه 1400 + دانلود قیمت ها

با این حال ، “از آنجا که خود مونتاژ مولکولی به طور معمول محصولات کروی را ارائه می دهد ، برای مثال آماده سازی یک قفس برای پروتئین هایی با شکل های کشیده ، یک چالش تکنولوژیکی دیگر است” ، Daishi Fujita توضیح می دهد. در حال حاضر ، پروتئین های بزرگتر از 10 نانومتر برای کپسوله سازی بسیار حجیم باقی می مانند.

با این وجود ، با توجه به فعالیت آنزیمی و بهبود ثبات ، “پروتئین موجود در قفس برای برنامه های زیست کاتالیست صنعتی بسیار امیدوار کننده خواهد بود” ، می گوید Hai-Bo Yang ، شیمی دان فوق مولکولی در دانشگاه عادی چین شرقی.

منبع : www.chemistryworld.com
2021-09-16 13:00:00

امتیاز دهید

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

کارشناسان فروش:

خانم سپهری

مدیر فروش

خانم شایگان

کارشناس فروش

خانم سعادت

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیغام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

2813 836 0910

3144 9501 031

5410 061 0912

3145 9501 031

راه های ارتباطی با کارشناسان فروش

خانم سپهری

مدیر فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

خانم شایگان

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

خانم سعادت

کارشناس فروش

شماره موبایل:

شماره تلفن:

پیام در واتساپ:

5020 142 0919

3147 9501 031

بیا ببین چه خبره اینجا

عضویت در خبرنامه هفتگی ما

مزایا عضویت :

  • جدید ترین مقالات و محصولات را در ایمیل خود به صورت هفتگی داشته باشید.
  • اخبار جشنواره و نمایشگاه های مربوطه را سریعتر از بقیه دریافت کنید.
  • مهم از همه فقط اینجا تخفیف محصولات را اعلام میکنیم
  • آخری هم با اجازه شما ماهی یک بار هم تبلیغ بفرستیم ( قول میدیم مزاحم نشیم و دست پر هم بیایم )
خبرنامه دکاموند شیمی

دانلود فقط با یک کلیک

با کلیک بر روی دانلود و اشتراک ، شما در خبرنامه مشتریان دکاموند شیمی مشترک خواهید شد.