A kutatók összetett molekulát készítenek, amely spontán módon összehajlik, mint egy fehérje

a biológiában a hajtogatott fehérjék felelősek a legfejlettebb funkciókért. Ezek a komplex fehérjék a tudósok evolúciójának vagy tervezésének eredményei. Most a Groningeni Egyetem Rendszerkémiai professzora, Sijbren Otto által vezetett tudóscsoport felfedezte a komplex hajtogató molekulák új osztályát, amelyek spontán módon jelennek meg az egyszerű építőelemekből. Az eredményeket január 16-án tették közzé az American Chemical Society folyóiratában.
egy holland, olasz és lengyel kutatócsoport kifejlesztett egy módszert komplex molekulák előállítására, amelyek spontán módon összehajlanak, mint a fehérjék. A Journal of the American Chemical Society-ben megjelent tanulmányukban a csoport leírja a molekulák hasznos módon történő manipulálásának megközelítését, amit felfedeztek, és azt, hogy szerintük az eredményeiket hogyan lehet felhasználni.

a természetben számos olyan fehérje létezik, amelyek spontán módon hajtogatnak különböző funkciók elvégzésére. A hibás összecsukás azonban problémákhoz vezethet, például neurológiai betegségek kialakulásához. A tudósokat nemcsak azért érdekelte az ilyen hajtogatás, mert segíthet az emberi betegségek megértésében, hanem azért is, mert releváns lehet annak megértésében, hogyan kezdődött az élet a Földön. Ebben az új erőfeszítésben a kutatók saját spontán összecsukható molekuláik felépítésével igyekeztek megismételni a természetben látott hajtogatást.

a kutatók beszámoltak arról, hogy elérték céljukat—megtalálták a módját egy önszerelő, önhajtogató molekula létrehozására, amelyet makrociklusnak neveznek. Pontosabban, egy 15mer makrociklus, amely 75 atomból áll. A hajtogatás elérése érdekében a molekulát gyűrű alakjában alakítottuk ki. A kutatók megjegyzik, hogy a végeredmény (úgynevezett foldamer) hidrofil felülettel és hidrofób maggal rendelkezik, amely a természetben előforduló összecsukható fehérjék szerkezetét tükrözi. Azt is megjegyzik, hogy a foldamert hidrogénkötések, a gyűrű egymásra rakása és a diszulfid híd közötti kölcsönhatás tartotta össze. A molekulának volt egy harmadik csempézett szerkezete is, amely gyűrűkből állt.

a spontán hajtogatás kiváltásához a kutatók sós vizet adtak hozzá. Megjegyzik, hogy molekulájuknak nukleobázisra volt szükségük a makrociklus kialakításához, de mások, például a guanin vagy az adenin, ugyanolyan jól működnének. Ezután azt tervezik, hogy együttműködnek az általuk létrehozott molekulával, hogy megtanulják, hogyan módosíthatják önszerelési tulajdonságait, hogy a jövőben tervezői makrociklusokat hozzanak létre. Azt is megjegyzik, hogy folyamatuk azt mutatja, hogy az összecsukható molekulák szerepet játszhattak a földi élet kezdetén egy korábbi szakaszban, mint azt gondolták.