Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Nuova comprensione di come la grande legatura delle molecole piombo per migliorare le droghe, materiali organici sintetici

Biologico e ricerca medica ha luogo alla soglia di nuova era basata su migliore comprensione di come le grandi molecole organiche legano insieme e si riconoscono.

C'è grande potenziale per lo sfruttamento dei trattamenti molecolari di aggancio che sono ordinari in tutti gli organismi da sviluppare le nuove droghe che agiscono più specificamente senza effetti secondari avversi ed i materiali novelli della costruzione imitando la natura.

Un laboratorio recente su chimica di Biosupramolecular organizzata dalle fondamenta europee di scienza (ESF) ha rinforzato la piattaforma di Europa per progresso verso questi scopi riunendo gli scienziati nei campi pertinenti ed identificando gli obiettivi chiave della ricerca. Il laboratorio egualmente ha identificato alcune applicazioni vicino a risultato, compreso l'assistenza tecnica dei batteri per produrre le sete forti per il loro spessore quanto le ragnatele. È stato una sfida di lunga durata per emulare i beni meccanici della seta del ragno, che combina la rigidezza e la resistenza alla trazione con la capacità di diventare elastica nell'ambito di alti sforzi per proteggere dalla distruzione. Un progetto recente piombo da Thomas Scheibel all'università di Monaco di Baviera tecnica è vicino ad una soluzione che potrebbe avere una miriade di applicazioni pratiche che variano dalla riga di pesca biodegradabile all'armatura di organismo.

La produzione di seta del ragno artificiale ha esemplificato la competenza e le abilità richieste per le riuscite applicazioni in chimica biosupramolecular, in questo caso combinando l'ingegneria genetica con le tecniche specializzate di micromanipolazione per ottimizzare la produzione del materiale desiderato. In primo luogo i geni sono stati inseriti nei batteri alle proteine dei prodotti simili come possibile alla seta del ragno. Poi gli approcci microfluidic, occupantesi dei liquidi molto alle piccole scale, sono stati usati per da costruzione la seta. Definitivo i beni meccanici sono stati ottimizzati più ulteriormente sostituendo alcune delle componenti dell'amminoacido delle proteine.

Altre applicazioni di chimica biosupramolecular sono ulteriori fuori, ma entrando in intervallo, secondo il convenor del laboratorio del ESF, il professor Anthony Davis dall'università di Bristol nel Regno Unito. Ma l'aspetto più importante del laboratorio del ESF era riunire degli scienziati in due campi precedentemente distinti, ha detto Davis. “Il nostro scopo principale era di ottenere due gruppi di scienziati che parlano l'un l'altro - i chimici sovramolecolari e un gruppo di biologi che potrebbero essere definiti “ingegneri biomolecolari„,„ ha detto Davis. “Certamente questo obiettivo è stato soddisfatto.„ I chimici sovramolecolari studiano generalmente e manipolano le interazioni fra le molecole mentre gli ingegneri biomolecolari si specializzano nello sfruttamento delle molecole organiche grandi trovate in natura.

Le macromolecole biologiche includono le proteine che comprendono gli amminoacidi, carboidrati complessi fatti dalle molecole più semplici dello zucchero come pure sia RNA che DNA fatto dagli acidi nucleici. A differenza di piccole molecole, queste grandi costruzioni presentano i beni chimici multipli alle parti differenti della loro superficie, in modo da significa che le interazioni fra loro dipendono dalle funzionalità geometriche. È la disposizione geometrica degli elementi, tanto quanto la loro identità chimica, che determina come una macromolecola si comporterà ed interagirà con altre molecole sia grandi che piccole. Alcune molecole soltanto reagiranno o legheranno con determinati altre, spesso temporaneamente, “su una base di tasto e del blocco„ determinata dalle forme relative della superficie. Tali associazioni transitorie fra le grandi molecole (sovramolecole) sono molto importanti nella biologia, per esempio in associazione fra gli anticorpi e gli antigeni nella risposta immunitaria ed anche fra un enzima ed il suo substrato, cioè il composto che sta agendo su.

Queste interazioni più sciolte fra le grandi molecole sono chiamate non covalenti perché non comprendono la divisione degli elettroni, ma invece sfruttano le variazioni nella distribuzione della carica elettrica nelle loro vicinanze. Poiché ogni obbligazione determinata è debole, il legame non covalente conta sulla resistenza collettiva delle obbligazioni multiple ed è quindi soltanto un meccanismo possibile per le più grandi molecole unentesi insieme.

Così come essere importanti per l'associazione temporanea, le forze non covalenti di legame sono egualmente essenziali per il mantenimento della struttura di grandi proteine e per la doppia elica del DNA, su una base più a lungo termine, tenendo le componenti insieme. Ciò è un oggetto molto complesso dato il gran numero delle combinazioni di componenti in questione ed in modo da un avanzamento significativo riferito alla conferenza del ESF Biosupramolecular da Andrei Lupas dal Max Planck Institute per biologia dello sviluppo in Germania era di un dizionario che rappresenta le proteine dai motivi, che è più piccole disposizioni coerenti dei sui amminoacidi costituenti, derivato dallo studio della loro cronologia evolutiva. Lupas ha mostrato come un tal dizionario potrebbe essere usato per derivare le relazioni evolutive fra le proteine. Ciò potrebbe avere grande domanda nella biologia evolutiva ed anche di determinazione del ruolo delle proteine di cui la funzione è finora in gran parte sconosciuta come pure capire le malattie dove le interazioni della proteina vanno male.

Identificando molti viali di promessa della ricerca, il laboratorio del ESF è probabile essere seguito da ulteriori riunioni, secondo Davis. „ Speriamo di organizzare un'altra riunione nel 2009 e forse continuiamo andare creare una serie regolare di simposi.„