Naukowcy tworzą złożoną cząsteczkę, która spontanicznie składa się jak białko

w biologii za najbardziej zaawansowane funkcje odpowiedzialne są złożone białka. Te złożone białka są wynikiem ewolucji lub projektowania przez naukowców. Teraz zespół naukowców kierowany przez profesora chemii Systemów z Uniwersytetu w Groningen, Sijbrena Otto, odkrył nową klasę złożonych cząsteczek składanych, które powstają spontanicznie z prostych bloków konstrukcyjnych. Wyniki zostały opublikowane w Journal of the American Chemical Society 16 stycznia.
zespół naukowców z Holandii, Włoch i Polski opracował sposób wytwarzania złożonych cząsteczek, które spontanicznie składają się jak białka. W swojej pracy opublikowanej w Journal of the American Chemical Society Grupa opisuje swoje podejście do manipulowania cząsteczkami w użyteczny sposób, co odkryli i sposoby, w jakie wierzą, że ich wyniki mogą być wykorzystane.

w naturze istnieje wiele białek, które składają się spontanicznie do wykonywania różnych funkcji. Ale niewłaściwe składanie może prowadzić do problemów, takich jak rozwój chorób neurologicznych. Naukowcy byli zainteresowani takim składaniem nie tylko dlatego, że może pomóc w zrozumieniu ludzkich dolegliwości, ale dlatego, że może być istotne dla zrozumienia, jak zaczęło się życie na Ziemi. W tym nowym wysiłku naukowcy starali się odtworzyć fałdowanie widoczne w naturze, budując własne spontanicznie składane cząsteczki.

naukowcy donoszą, że osiągnęli swój cel—znaleźli sposób na stworzenie samo-złożonej, samo-składającej się cząsteczki zwanej makrocyklem. Dokładniej, 15-letni makrocykl składający się z 75 atomów. Aby osiągnąć fałdowanie, cząsteczka została uformowana w kształcie pierścienia. Badacze zauważają, że końcowy wynik (zwany fałdamerem) miał hydrofilową powierzchnię i hydrofobowy rdzeń, który, jak zauważają, odzwierciedla strukturę naturalnie występujących białek fałdowych. Ponadto zauważają, że fałdarz był utrzymywany razem przez wiązania wodorowe, interakcję między układaniem pierścieni a mostkiem dwusiarczkowym. Cząsteczka miała również trzecią strukturę płytkową, zbudowaną ze stosów pierścieni.

aby wywołać spontaniczne składanie, naukowcy dodali słoną wodę. Zauważają, że ich cząsteczka potrzebowała nukleobazy do utworzenia makrocyklu, ale inne, takie jak guanina lub adenina, działałyby równie dobrze. Następnie planują pracować z cząsteczką, którą stworzyli, aby dowiedzieć się, jak modyfikować jej właściwości do samodzielnego montażu, aby w przyszłości stworzyć projektowane makrocykle. Zauważają również, że ich proces pokazuje, że składanie się cząsteczek mogło odegrać rolę na początku życia na Ziemi na wcześniejszym etapie, niż sądzono.