عندما تريد الكيميائيين تنتج الكثير من المواد -- مثل المخدرات المصممة حديثا -- أنها كثيرا ما تتحول إلى محفزات ، والجزيئات الكيميائية التي سرعة التفاعلات. العديد من الوظائف تتطلب درجة عالية من التخصص المواد الحفازة ، والعثور على واحد في الشكل المناسب تماما للاتصال مع جزيئات معينة يمكن أن يكون صعبا. المحفزات الطبيعية ، مثل الانزيمات في الجسم البشري التي تساعدنا على هضم الطعام ، والحصول على هذه المشكلة عن طريق تحويل الشكل ، لتناسب المهمة في متناول اليد.
أحرزت تقدما يذكر الكيميائيين في الحصول على جزيئات اصطناعية لمحاكاة هذا السلوك يتحول الشكل -- حتى الآن.
جامعة ولاية أوهايو الكيميائيين خلقت حافزا الاصطناعية التي يمكن أن أضعاف بنيتها الجزيئية في شكل معين لوظيفة معينة ، على غرار المحفزات الطبيعية.
في الاختبارات المعملية ، وتمكن الباحثون من سبب محفز الاصطناعية -- وهو جزيء الإنزيم مثل التي تمكن الهدرجة ، وهو رد فعل تستخدم لتحويل الدهون في صناعة المواد الغذائية -- إلى أضعاف نفسه في شكل معين ، أو في صورة المرآة.
ونشرت الدراسة في العدد 25 يونيو من مجلة الجمعية الكيميائية الأميركية .
وقال جوناثان Parquette ، أستاذ الكيمياء في جامعة ولاية أوهايو أن تكون قادرة على انتاج بسرعة محفزا لشكل معين سيكون بمثابة هدية للصناعات الدوائية والكيماوية.
وأوضح أن طبيعة أضعاف في جزيء يحدد شكلها ووظيفتها. المحفزات الطبيعية إعادة تكوين نفسها مرارا وتكرارا استجابة لاشارات كيميائية مختلفة -- كما فعل الأنزيمات في الجسم ، على سبيل المثال.
عندما يحتاج العلماء حافزا لشكل معين أو وظيفة ، فهي توليف عليه من خلال العملية التي تنطوي على الكثير من التجربة والخطأ.
"إنه ليس من غير المألوف لدينا لتجميع العشرات من المواد الحفازة المختلفة قبل ان تحصل على الشكل الذي تبحث عنه" ، وقال Parquette. "ولعل أهم إسهام هذا البحث هو أنه يجعل قد يعطي العلماء طريقة سريعة وسهلة للحصول على الحافز الذي يريدونه."
وقال المؤلف المشارك وأستاذ الكيمياء التلفزيون RajanBabu المحفز في هذه الدراسة هي مجرد نموذج أولي لجميع الجزيئات الأخرى التي نأمل أن نحقق الكيميائيين.
"في النهاية ، نحن نريد أن نجعل محفزات للتفاعلات أخرى كثيرة باستخدام المبادئ الأساسية اكتشفت أننا هنا" ، وقال RajanBabu.
لهذه الدراسة ، Parquette ، RajanBabu ، ومرحلة ما بعد الدكتوراه الباحث يو جيان فنغ توليفها دفعات من محفز الهدرجة في المختبر وأقنع الجزيئات لتغيير الشكل.
هذه التقنية التي وضعت مبالغ على الكيميائيين بايعاز ذرات معينة على هامش الجزيء المحفز في الطريق المناسب تماما لبدء تغيير في الشكل. التغيير تنتشر إلى الرابطة الكيميائية الرئيسية في وسط الجزيء. ان التقلبات السندات مثل المفصلي ، لبدء تطور في اتجاه واحد ولا سيما أن ينتشر في بقية أنحاء الجزيء.
عرضت Parquette تشبيها ملموسة للتأثير.