Современная химия




Катализатор с «включающейся» активностью подражает ферменту

катализатор с «включающейся» активностью подражает ферменту

Исследователи из США и Японии создали ферментоподобный катализатор, активность которого может быть включена или выключена с помощью низкомолекулярных соединений.

Результаты совместной работы закладывают принципы для создания динамических каталитических систем, которые могут найти применение во многих промышленных процессах, а также в медицинской диагностике.

Монометаллический каталитически активный центр находится в среднем слое трехслойного комплекса, который может открываться и закрываться под действием низкомолекулярных соединений, что позволяет осуществлять обратимый доступ к каталитически активному центру и его блокировку.

Синтетический супрамолекулярный комплекс был разработан Чадом Миркином (Chad Mirkin) из Северо-западного Университета (Иллинойс) для катализа реакции полимеризации циклического эфира – ε-капролактона. Миркин полагает, что в разработке нового катализатора наибольшее значение играет концепция использования аллостерического регулирования активности катализатора – изменения строения комплекса, позволяющего блокировать активный центр катализатора или делать его доступным. Исследователям из группы Миркина удалось решить эту задачу, введя в структуру катализатора своеобразные «петли», которые могут открываться, когда хлорид-ион связывается с аллостерическим центром, и закрываться при удалении хлорид-иона с этого центра.

Миркин дополнительно подчеркивает, что пока новая каталитическая система является то, что она монометаллическая – ее каталитическим центром является алюминий. Он добавляет, что результаты работы являются демонстрацией принципиальной возможности применения принципа аллостерического регулирования для монометаллического катализатора, в то время как сходные принципы ранее уже применялись для регулирования активности биметаллических катализаторов. Как подчеркивает Миркин, возможность аллостерического регулирования активности монометаллического катализатора важна, так как в промышленности используется не более пары десятков процессов, основанных на биметаллических катализаторах, в то время как монометаллические катализаторы ускоряют куда большее число реакций, важных для промышленности.

Специалист по супрамолекулярному катализу из Университета Амстердама Йоост Рик (Joost Reek) соглашается с Миркиным в том, что использование предложенной Миркином концепции к мономолекулярному катализатору весьма важно, опять же подчеркивая, что промышленные процессы основаны на монометаллическом катализе.

Однако иди Миркинане сводятся только к модернизации промышленных каталитических процессов. Он собирается разработать новые системы детектирования, основанные на принципе, который он называет «синтетическая ПЦР». Полимеразоцепная реакция (ПЦР) используется в диагностике для усиления сигнала за счет клонирования определенных фрагментов ДНК. Миркин уверен, что катализаторы, разрабатываемые в его группе, смогут справиться с подобным заданием

Теоретически комплекс может распознать определенную молекулу, переведя ее в активное состояние и заставить катализировать получение молекул такого же типа. Миркин уверен, что особая притягательность «синтетического» подхода заключается в том, что он может быть настроен на распознавание и амплификацию не только молекул ДНК, но и любой другой структуры.

 

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новинки полимеров:

СИЛИКОНОАКРИЛАТНЫЕ АДГЕЗИВЫ

News image

Одним из способов образования связей с пластмассовыми подложками с очень низкой энергией поверхности является осуществление реакций с участием или в...

РАЗВИТИЕ RFID-ТЕХНОЛОГИЙ: листы двухмерной коммуникации

News image

Сети передачи данных стали неотъемлемым средством связи в повседневной жизни. Традиционная коммуникационная технология представлена двумя типами: од...

ПЛЕНКИ С ПРОТЕИНОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

News image

Трехлетний проект совместных исследований и внедрения нацелен на замену используемых ныне синтетических барьерных для кислорода пленок на протеиновы...

К НЕПРЕРЫВНОМУ ЦИКЛУ: будущее переработки пластмасс

News image

Пример, представленный в виде диаграммы, изображен на рисунке 1 - Примеры линейных операций.

Новые продукты оргсинтеза:

РЕШЕНИЯ BASF ДЛЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ПИВА

News image

Компания BASF представила разработки в технологических вспомогательных средств для фильтрации, используемых в производстве пива, на выставке Brau Beviale (г. Нюрнберг, Германия) Потребители при...

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛУЗГИ РИСА В ПРОИЗВОДСТВЕ КРЕМНИЯ

News image

Несмотря на то, что кремний использовался первобытным человеком ещё 600 тысяч лет назад в виде каменных орудий труда, возможности этого элемента и его соединений раскрывались в течение столетий чрез...

НОВЫЕ ВИДЫ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

News image

На практике традиционные поверхностно-активные вещества обычно включают в себя гидрофобную цепь, прикрепленную к сравнительно компактной полярной или гидрофильной головке.

Авторизация



YOU ARE HERE: Главная - Новости органической химии - Катализатор с «включающейся» активностью подражает ферменту

Великие химики:

ВААГЕ (Waage), Петер

News image

Норвежский химик Петер Вааге (правильнее – Воге) родился в г. Флеккефьорд. Изучал медицину и минералогию в университете Кристиании (ныне Осло); посл...

СВЕДБЕРГ (Svedberg), Теодор

News image

Шведский химик Теодор Сведберг родился в имении Флеранг, неподалеку от г. Гавле. Он был единственным ребенком Элиаса Сведберга, инженера и управляющ...

Институты химии:

Институт химической кинетики и горения

News image

Наш институт работает на стыке наук - в области химической физики. Химическая физика с использованием физических методов и подходов изучает механизм...

Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН

News image

Институт является структурным звеном Российской академии наук и входит в состав организаций, объединяемых Учреждением Российской академии наук Сибир...