Adelaide Üniversitesi’nden araştırmacılar, bitki hidrolitik reaksiyonları sırasında su moleküllerinin nasıl düzenlendiğini, biyomedikal, farmasötik, gıda ve kimya endüstrileri için kapsamlı sonuçlara sahip olabilecek bilgileri keşfettiler.
Adelaide Üniversitesi’nden Profesör Maria HRMOVA liderliğindeki araştırma ekibi, su molekülü ağlarının altında yatan ve hidrolitik reaksiyonlar sırasında su akısını düzenlemek için ana operatörler olarak işlev gören enzim bileşenlerini tespit etti.
“Kavramsal olarak, biyofizik ve biyokimyadaki en heyecan verici girişimlerden biri, su moleküllerinin dinamiklerini araştırmaktır.” Dedi. İletişim Biyolojisi.
“Su molekülleri, bir an onları görebileceğiniz şekilde davranan küçük kimyasal varlıklardır ve bir sonraki çalışmada, uluslararası ekibimiz, su molekül dinamikleri ve tahmin araçları, su moleküler dinamikleri ve tahmin araçlarını, antik moleküler dinamikleri ve tahmin araçlarını, su moleküllerinin rollerini anlamak, su molekülleri gibi kullandı.
Profesör HRMOVA, “Bu multidisipliner yaklaşım, evrimsel yörüngelerini anlamamıza ve hidrolitik reaksiyonlarda su molekülü dinamikleri için prensipleri ve su moleküllerinin atomik seviyelerde nasıl uyumlu veya rastgele olmayan ağlar oluşturmasına izin verdi.”
Su, evrendeki en küçük ve en bol moleküllerden biridir. Canlı sistemlerde bitkiler ve hayvanlar gibi biyokimyasal dönüşümler sırasında çözücü, substrat, kofaktör, ara ve ürün olarak çoklu metabolik rolleri yerine getirir.
Suyu reaktan olarak kullanan, neredeyse tüm metabolik ve fizyolojik süreçlerin bağlı olduğu biyokimyasal reaksiyonları katalizleyen ve hızlandıran hayatın temelini oluşturan 80.000 kadar enzim vardır.
Bu süreçler, tüm yaşam biçimlerinin büyümesi ve gelişimi sırasında selüloz, nişasta ve diğer glikozitler gibi karbonhidrat substratlarının hidrolizini içerir. Bu fonksiyon, bitki hidrolazlar da dahil olmak üzere enzimlerin polimerik substratları etkili bir şekilde geri dönüştürmesine ve birincil kök uzatmasını, tohum çimlenmesini ve tozlaşmayı desteklemesine izin verir.
Multibilyon dolarlık biyomedikal, farmasötik, gıda ve kimya endüstrilerine ek olarak, bu keşif enzim tasarımı ve biyomühendislik, gıda, kağıt, kağıt, biyoplastik ve tekstil malzeme işleme ve biyoyakıt üretimini etkileyebilir.
Profesör HRMOVA, “Bunlar gibi keşifler biyoteknolojiler yoluyla ürün üretimi için önemlidir ve yeni biyomühendislik hidrolitik enzimlerin gelişimini teşvik eder.” Dedi. “Bu optimize edilmiş enzimler, farmasötikler, nutra-kimyasallar, ilaçlar, kimyasallar, herbisitler, böcek ilaçları ve diğer reaktifler üretmek için biyolojik sistemlerin dışında da işlev görebilir.”
Bu çalışma Profesör HRMOVA ve Tarım, Gıda ve Şarap Okulu ve Waite Araştırma Enstitüsü’ndeki ekibinin önceki temel çalışmalarına dayanmaktadır.
“Çalışmamızın disiplinlerarası – entegre teknikler, araçlar, kavramlar ve teoriler – bu süreçlerin gizemini karmaşık araştırma zorlukları arasında çözmemize izin verdi.”
Profesör Hrmova, “Daha geniş bir bağlamda, burada ve diğer çalışmalarda, hidrolitik reaksiyonlar sırasında su akışını ve ağları düzenleyen operatörleri – yörüngeler yoluyla işlemcilik ve reaktan hareketleri gibi diğer merkezi fenomenlerle – hepsi kataliz için temel olan tanımladık.” Dedi.
Bir tesis ekzo-hidrolazdaki su ağlarının evrimini tanımlayan animasyonlu görselleştirmeler burada mevcuttur.
