Cercetătorii fac o moleculă complexă care se pliază spontan ca o proteină

în biologie, proteinele pliate sunt responsabile pentru cele mai avansate funcții. Aceste proteine complexe sunt rezultatul evoluției sau proiectării de către oamenii de știință. Acum, o echipă de oameni de știință condusă de profesorul de Chimie a sistemelor de la Universitatea din Groningen, Sijbren Otto, au descoperit o nouă clasă de molecule pliabile complexe care apar spontan din blocuri simple de construcție. Rezultatele au fost publicate în Journal of the American Chemical Society pe 16 ianuarie.
O echipă de cercetători din Olanda, Italia și Polonia a dezvoltat o modalitate de a face molecule complexe care se îndoaie spontan ca proteinele. În lucrarea lor publicată în Journal of the American Chemical Society, grupul descrie abordarea lor de a manipula moleculele în moduri utile, ceea ce au descoperit și modurile în care cred că rezultatele lor ar putea fi utilizate.

în natură, există o serie de proteine care se pliază spontan pentru a îndeplini diverse funcții. Dar plierea greșită poate duce la probleme, cum ar fi dezvoltarea bolilor neurologice. Oamenii de știință au fost interesați de o astfel de pliere nu numai pentru că ar putea ajuta la înțelegerea bolilor umane, ci pentru că ar putea fi relevantă pentru înțelegerea modului în care a început viața pe Pământ. În acest nou efort, cercetătorii au căutat să reproducă plierea văzută în natură prin construirea propriilor molecule pliabile spontan.

cercetătorii raportează că și—au atins obiectivul-au găsit o modalitate de a crea o moleculă auto-asamblată, auto-pliabilă, numită macrociclu. Mai precis, un macrociclu 15mer format din 75 de atomi. Pentru a realiza plierea, molecula a fost formată sub forma unui inel. Cercetătorii observă că rezultatul final (numit foldamer) a avut o suprafață hidrofilă și un miez hidrofob, pe care observă că oglindește structura proteinelor pliabile care apar în mod natural. Ei observă în continuare că foldamerul a fost ținut împreună de legături de hidrogen, interacțiunea dintre stivuirea inelului și o punte disulfură. Molecula avea, de asemenea, o a treia structură din gresie formată din stive de inele.

pentru a induce plierea spontană, cercetătorii au adăugat apă sărată. Ei observă că molecula lor avea nevoie de o nucleobază pentru a forma macrociclul, dar altele, cum ar fi guanina sau adenina, ar funcționa la fel de bine. Ei intenționează să lucreze cu molecula pe care au creat-o pentru a învăța cum să-și modifice proprietățile de auto-asamblare pentru a crea macrocicluri de designer în viitor. Ei observă, de asemenea, că procesul lor demonstrează că moleculele pliabile ar fi putut juca un rol la începutul vieții pe Pământ într-un stadiu mai devreme decât s-a crezut.