Химики создали новый искусственный фермент

Химики из Университета Майами и Мичиганского университета создали новую синтетическую трехцепочечную молекулу, которая функционирует точно так же, как природный металлофермент. Статья об открытии опубликована в журнале Nature Chemistry.

Ферменты — это природные катализаторы, которые ускоряют биохимические реакции в живых организмах. Эти соединения делают свою работу настолько быстро и селективно, что ученые со всего мира стараются разработать синтетические ферменты, чтобы ускорять промышленно важные процессы получения различных веществ.

«Мы не знали, возможно ли создать такие синтетические аналоги. Но мы сделали их, а затем использовали для успешного катализа реакции, — говорит один из исследователей, профессор химии Университета Майами Раджив Прабхакар. — Это постепенный, но важный шаг в развитии искусственных ферментов, которые уже давно считаются Святым Граалем химии. К сожалению, эти соединения работают еще не так хорошо, как природные. К тому же они пока очень дорогие и трудные в получении и очистке».

Ранее химики Мичиганского университета создали более простые синтетические металлоферменты, которые успешно катализировали ряд химических реакций. Но эти искусственные макромолекулы были сконструированы с тремя идентичными «гомотримерными» нитями, что, по словам ученых, ограничивало их каталитические способности.

В новой молекуле, которую исследователи сначала смоделировали на суперкомпьютере, третья нить отличается по структуре от двух других. Квантово-механические расчеты показали, что более сложная, несимметричная, трехцепочечная структура, известная как «гетеротримерная», увеличивала каталитическую эффективность искусственных металлоферментов. Это открытие ученые затем подтвердили экспериментами в своей лаборатории.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.