Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




27.11.2012

Протеиновая защита подготовит катализатор к каскадным реакциям

Специалисты из Манчестерского (Великобритания) и Базельского (Швейцария) университетов объединили свои знания и опыт, создавая нестандартную комбинацию ферментативных и обычных химических катализаторов для проведения многостадийных непрерывных превращений.

В наших клетках ферменты с радостью взаимодействуют с подходящими субстратами, передавая продукт катализируемого ими превращения другому энзиму для проведения следующей стадии. К сожалению для химиков, простое добавление к такой системе химического катализатора на основе переходного металла не приводит к каким-либо положительным результатам: химический и биологический катализатор друг друга инактивируют. Это значит, что для новых химических превращений природные ферменты должны быть подвергнуты модификации. По крайней мере именно такой путь всегда считался единственно возможным.

Покрытие из белка стрептавидина защищает иридиевый катализатор и природный фермент друг от друга, позволяя одновременно использовать их в одной реакционной смеси. (Иллюстрация Nature.)
Покрытие из белка стрептавидина защищает иридиевый катализатор и природный фермент друг от друга, позволяя одновременно использовать их в одной реакционной смеси. (Иллюстрация Nature.)

Швейцарские учёные, скопив солидный опыт в разработке искусственных металлоферментов, где в активном центре протеинов присутствуют переходные металлы, сделали следующий шаг, объединив своих «искусственников» с природными ферментами.

В качестве подопытного был выбран фермент моноаминоксидаза (МАО) — очень селективная оксидаза, которая в компании с восстанавливающим агентом или катализатором конвертирует рацемическую смесь аминов в один чистый энантиомер. Обычно на стадии восстановления используется твёрдый гетерогенный катализатор, который вводится только после применения и отделения МАО. С другой стороны, искусственный металлофермент является гомогенным катализатором и даёт возможность проводить весь процесс без разрывов в общем реакторе.

Исследователи синтезировали искусственную трансферную гидрогеназу (АТН), покрыв иридий-содержащий катализатор восстановления белком стрептавидином. Для сравнения: использование простой комбинации МАО и иридиевого катализатора приводит к нулевому выходу продукта, в то время как применение синтетической АТН запускает каскад окисление — восстановление. После некоторых модификаций и улучшений структур катализаторов учёным удалось достичь количественной эффективности процесса: выход достиг 99% при сохранении чрезвычайно высокой энантиомерной чистоты продукта.

Подробнее о новой каталитической системе можно узнать из статьи, опубликованной в журнале Nature Chemistry.

Подготовлено по материалам Chemistry World.

Роман Иванов


Источники:

  1. КОМПЬЮЛЕНТА



ИНТЕРЕСНО:

Ученые научились наблюдать за сверхбыстрыми химическими процессами

Почему на Западе периодическую таблицу никак не связывают с именем Менделеева

Люминесцентные наночастицы открыли новый этап в истории дактилоскопии

Нобелевская премия по химии присуждена за развитие криоэлектронной микроскопии

Новый метод анализа белков работает в 50 раз быстрее

Создана первая «химическая память» объемом в 1 бит

193 года назад впервые получено органическое соединение из неорганических

Ученые разработали программу, которая высчитывает свойства молекул сложных химических соединений

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'