با تلاش پژوهشگران آمریکایی صورت گرفت طراحی یک آنزیم مصنوعی جدید با کمک مدل سازی کامپیوتری

به گزارش خرید بک لینک پژوهشگران آمریکایی با کمک مدل سازی کامپیوتری، نوعی آنزیم مصنوعی طراحی کردند که می تواند عملکردی شبیه به آنزیم طبیعی داشته باشد.
به گزارش خرید بک لینک به نقل از ایسنا و به نقل از فیز، آنزیم ها نیروگاه های طبیعی هستند که در سلول حیوانات، گیاهان و هر ارگانیسم زنده دیگری قرار دارند و می توانند به واکنش های شیمیایی که به راه اندازی عملکردهای زیستی منجر می شوند، سرعت ببخشند.
آنزیم ها کار خویش را به صورت انتخابی و به سرعت انجام می دهند. سرعت کار آنزیم ها آنقدر بالاست که در چند دهه گذشته، به شکل گیری پروژه هایی در حوزه شیمی منجر شده که هدف از انجام دادن آنها، طراحی آنزیم های مصنوعی با قدرت آنزیم های طبیعی و به کارگیری آنها در حوزه صنعت است.
پژوهشگران “دانشگاه میامی”(U of M) برای نزدیک شدن به این هدف، یک مولکول مصنوعی جدید ابداع نموده اند که عملکردی شبیه به “آنزیم فلزی” یا “متالوآنزیم”(metalloenzyme) طبیعی دارد. متالوآنزیم، آنزیمی است که یون های فلز را شامل می شود.
“راجیو پرابهاکار”(Rajeev Prabhakar)، استاد شیمی دانشگاه میامی و سرپرست این پژوهش اظهار داشت: در آغاز پروژه، این که امکان ساخت مولکول وجود داشته باشد یا خیر، مشخص نبود اما ما این کار را انجام دادیم. ساخت این مولکول، گامی مهم در ابداع آنزیم های مصنوعی به حساب می آید. با وجود اینکه آنزیم های مصنوعی به خوبی آنزیم های طبیعی در بدن کار می کنند اما با مشکلاتی همراه هستند. این آنزیم ها هزینه بالایی دارند و آماده کردن آنها ساده نیست.

پرابهاکار و همکارانش در این پروژه، با پژوهشگران “دانشگاه میشیگان”(UMich) همکاری کردند. پژوهشگران دانشگاه میشیگان هم پیش از این متالوآنزیم های مصنوعی ساده تری ابداع کرده بودند که با موفقیت در خیلی از واکنش های شیمیایی عمل کردند اما قابلیت های کاتالیتیک آنها محدود بود.
این مولکول جدید که با راهنمایی پرابهاکار در ابررایانه دانشگاه میامی طراحی شد، ساختار پیچیده تر و عملکرد کاتالیتیک گسترده تری دارد.
پرابهاکار افزود: روش کار ما متفاوت اما اثبات شده است. ما مولکول ها را در کامپیوتر مدل سازی می نماییم تا پیشبینی خصوصیت های ساختاری و مکانیسم شکل گیری آنها امکان پذیر باشد.
“جایاسینگهه آراکیگ”(Jayasinghe-Arachchige)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: یافته های این پژوهش، بسیار هیجان انگیز هستند چونکه راه های جدیدی را به سمت ابداع آنزیم های مصنوعی کارآمد هموار می کنند که می توانند کیفیت زندگی را ارتقا بدهند.
این پژوهش، در مجله “Nature Chemistry” به چاپ رسید.

دسته‌ها