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:

К НЕПРЕРЫВНОМУ ЦИКЛУ: будущее переработки пластмасс

News image

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

НОВЫЙ ШАГ В ПОЛУЧЕНИИ БИОПОЛИМЕРОВ

News image

Преобразовать все основные виды сахара, содержащиеся в овощах, фруктах и садовых отходах, в высококачественную экологичную продукцию, например в био...

ПЛЕНКИ С ПРОТЕИНОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

News image

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

ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТМАСС: методы нейтрализации статического электричества

News image

Статическое электричество возникает в случае нарушения внутриатомного или внутримолекулярного равновесия вследствие приобретения или потери электрон...

Новые продукты оргсинтеза:

РЕКОНСТРУКЦИЯ в «АХЕМЕ»: опыт и результаты

News image

На прошедшей недавно международной конференции «Метанол и производные», организованной компанией Креон представители литовской фирмы Ахема поделились уникальным опытом реконструкции своего старого ...

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФУМАРОВОЙ КИСЛОТЫ В ФАРМАЦЕВТИКЕ

News image

Известно, что фармацевтические композиции, которые после введения при их биологическом разложении попадают в цикл лимонной кислоты или входят в его состав, как фумаровая кислота, чаще всего в высоко...

ГЛУБОКАЯ ПЕРЕРАБОТКА УГЛЯ: перспективы и инновации

News image

В июле 2008 года по инициативе энергетиков администрация Кемеровской области обязала угольные компании Кузбасса сменить приоритеты. Первоочередными стали отгрузки топлива на ТЭЦ, а об исполнении экс...

Авторизация



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

Великие химики:

ЖОЛИО-КЮРИ (Joliot-Curie), Ирен

News image

Французский физик Ирен Жолио-Кюри родилась в Париже. Она была старшей из двух дочерей Пьера Кюри и Марии Склодовской-Кюри. Мари Кюри впервые получил...

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...

Институты химии:

Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН

News image

Распоряжением Академии Наук СССР от 09.04.1968 г. на основании Постановления СМ СССР от 21

Учреждение Российской академии наук Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН

News image

Институт металлоорганической химии создан в 1988 г. Институт участвует в программах РАН Разработка методов получения химических веществ и созда...