Published on November 12, 2008 at 12:19 AM
在人类细胞内的所有生物回应依靠酵素。 他们的作为催化剂的功率使生物回应在毫秒通常发生。 但是这些回应在没有酵素 - 分钟时将本能地多么迟缓地进行,几小时,几天? 并且甚而为什么提出这个问题?
学习这些问题的一位科学家是理查 Wolfenden、 Ph.D。,校友区分的教授 Biochemistry 和生物物理学和化学在北卡罗来纳大学在教堂山。 Wolfenden 在医学院担任工作和在艺术和科学学院并且是国家科学院的成员。
在 1995年, Wolfenden 报道没有特殊酵素,他视为 “必不可少”在创建脱氧核糖核酸构件的一个生物转换,并且核糖核酸将需要 78 百万年。
“现在我们找到的一种回应 - 再,在没有酵素时 - 比该是差不多 30 时间慢”, Wolfenden 说。 “它为一半花费将被消耗的物质 - 的其半衰期 - 时间是 23亿年,关于一半地球的年龄。 酵素可能做回应在毫秒发生”。
共同执笔者查尔斯 A. 刘易斯, Ph.D。,一位博士后的科学家在他的实验室, Wolfenden 最近发布了他们新的发现报表在国家科学院的行动的在线早期的编辑。 这个研究也就该出现于 11月 11日打印编辑。
正在考虑中这种的回应对血红蛋白生物合成是重要的,并且绿叶素, Wolfenden 注意。 但是,当摧化由酵素 uroporphyrinogen 脱羧基酶,和在细胞的血红蛋白生产 “一个犹豫系数增加绿叶素的费率,与在一个细菌细胞直径和距离之间的区别是等同的从地球到星期日”的一
“此酵素为是重要的在行星的动植物生命”, Wolfenden 说。 “什么我们定义了得这里是什么演变必须解决,那酵素战胜极大的阻碍,回应半衰期 23亿年”。
知道回应多久将采取,不用酵素允许生物学家赞赏他们的演变作为多产催化剂, Wolfenden 说。 它也使科学家酵素与在实验室里生产的人为催化剂比较。
没有催化剂, “没有寿命,从微生物到人”,他说。 “它使您想知道自然选择如何运行就象生产有进展作为这样一种非常缓慢的回应的一种原始催化剂的蛋白质”。
观察的非常缓慢的回应实验法可能也生成在蜂窝电话分子研究基础上的合理的药物设计的重要信息。
“做催化一个巨大的工作的酵素是,现有量下来,药物发展的最敏感的目标”, Wolfenden 说。 “我们学习的酵素是引人入胜的,因为他们超出在他们的功率的其他已知的酵素作为催化剂”。
Wolfenden 进行了对酵素结构和生物化合物的水亲合力的广泛的研究。 他的工作也影响合理的药物设计,并且从他的实验室的发现帮助用途广泛一点抗化剂药物的踢马刺的发展,现在对待高血压和中风。 对酵素的研究作为熟练催化剂也导致了的蛋白酶分解抑制剂设计用于对待 HIV 感染症。
“我们只开始知道如何加速与化工催化剂的回应,并且没人甚而来在生产距离内,或者预测大小,他们催化作用的功率”, Wolfenden 说。
http://www.med.unc.edu/
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