Выбор фона:
/ Новости сайта / Наука и Технологии / Химики открыли путь к синтетической жизни
11.05.2016

Химики открыли путь к синтетической жизни

Оценка: 0.0    1485 0 Наука и Технологии
08:10
Команда химиков под руководством Арье Уоршела (Arieh Warshel) из Университета Южной Калифорнии разработали метод, позволяющий предсказать каталитическую активность различных ферментов. В будущем это позволит создавать ферменты с нужными свойствами для промышленного производства, а также для получения искусственных клеток. Статья, в которой раскрываются подробности научной работы, опубликована в The Journal of Chemical Physics.

Ферменты играют важную роль в большинстве биологических процессов: получении и переносе энергии, транскрипции и трансляции генетического материала, а также передаче сигналов. Ферменты являются биологическими катализаторами, ускоряя биохимические реакции на много порядков, обеспечивая правильное функционирование живых клеток. Однако фундаментальные причины каталитической мощности ферментов до сих пор оставались загадкой.

Новый подход, который объединяет в себе классическую и квантовую физику, позволяет выяснить, что именно позволяет протекать ферментативной реакции. Метод основан на модели комплексных химических систем, за которую Уоршел получил в 2013 году Нобелевскую премию. Чтобы реакция протекала, необходим определенный уровень свободной энергии. На свободную энергию оказывают влияние физические факторы. Значения последних могут меняться в широких пределах, что приводит к понижению или увеличению свободной энергии. Тем самым создается своеобразный ландшафт, где вершины холмиков соответствуют максимумам энергии, а долины — минимумам.

Чтобы проверить, какие именно факторы имеют значение, ученые смоделировали влияние конформационных изменений ферментов (иными словами, изменения их геометрической структуры), а также их химические и физические свойства. В качестве сравнения химики исследовали течение химических реакций без участия ферментов. Оказалось, что ключевым фактором, способствующим каталитической активности ферментов, является разность потенциалов между реагентами и продуктами реакции.

Модель позволяет предсказать, какими должны быть ферменты, чтобы достичь подходящей разности потенциалов для протекания реакции. Так можно адаптировать белки для катализа химических и биохимических процессов в промышленных масштабах.


 
Источник:  lenta.ru


Поделитесь в социальных сетях

Комментарии 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Похожие материалы

Разговоры у камина
Календарь
«  Май 2016  »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031
Последние комментарии
Осознанные сны как отдельное состояние сознания: нейрофизиологические доказательства
"режим сознания" во сне, действительно, очень похож на гибридный: вроде бы местность похож (от getsneg)
Учёные предположили, что мы живём внутри чёрной дыры
Предлагаю всех "ученых" отправить именно туда. (от topzz)
Онтологический шок: что произойдет с человечеством, когда реальность окажется не такой, как считалось
А, ничего с человечеством не произойдёт, реальность всегда была " не такая, как считалось" (от faust2012)
Между богами и людьми: почему древние даймоны возвращаются в отчетах о встречах с НЛО
Демон, это тот кто отрицает божественное, невежда, профан и атеист. Напротив, ангельские сущности, з (от renmilk11)