B2 Vitamini (riboflavin), vücutta gıdanın enerjiye dönüştürülmesine yardımcı olan önemli bir koenzim görevi görür. Koreli araştırmacılar, riboflavin’i (flavin) metalle birleştirerek dünyada ilk kez başarılı bir şekilde yeni bir yapay enzim yarattılar ve riboflavin’in elektron transfer fonksiyonuna metalin reaksiyon kontrol yeteneğini eklediler.
Bu teknolojinin doğal enzimlerden daha hassas ve stabil çalışması, enerji üretimi, çevre saflaştırma, yeni ilaç geliştirme gibi çeşitli alanlarda kullanım potansiyeli göstermesi bekleniyor.
Flavin-metal komplekslerinin sentezlenmesinde çığır açan buluş
KAIST Kimya Bölümü’nden Profesör Yunjung Baek liderliğindeki bir araştırma ekibi, Temel Bilimler Enstitüsü’nden Dr. Seongyeon Kwon ile işbirliği içinde, flavinin metal iyonlarıyla bağlanmasına izin veren yeni bir moleküler sistemi sentezlemeyi başardı.
Araştırma şu adreste yayınlandı: Anorganik Kimya.
Şimdiye kadar bilim insanları “flavinin metalle birleşimini” uzun süredir gerçekleştiremediler çünkü flavinin yapısal bir sınırlaması var (nitrojen ve oksijenle dolaşmış karmaşık bir halka yapısı), bu da bir metalin seçici olarak bağlanmasını zorlaştırıyor.
Bu sınırlamanın üstesinden gelmek için araştırma ekibi, flavin içindeki metal için moleküler düzeyde bir bağlanma bölgesi tasarladı ve metali yakalayan ligand yapısını hassas bir şekilde düzenleyen metalokimyasal bir yaklaşım uyguladı.
Bu sayede metal etrafındaki elektronik ve uzaysal etkileşimleri hassas bir şekilde kontrol ederek flavin-metal kompleksini başarılı ve istikrarlı bir şekilde sentezlediler.
Yapay enzimler ve gelecekteki uygulamalar için çıkarımlar
Bu başarı, flavin’in doğal özelliklerini ve metalin reaktivitesini tek bir sistemde birleştiren ve kimyasal reaksiyonları hassas şekilde ayarlayan ‘metal bazlı yapay enzimlerin’ geliştirilmesi olasılığının önünü açan ilk durumdur.
Profesör Yunjung Baek şunları söyledi: “Doğal olarak oluşan flavin sınırlamalarının ötesine geçtik ve bir biyomolekülü metalokimyanın yeni bir bileşenine genişlettik. Bu araştırma, biyomoleküllere dayalı yeni nesil katalizörlerin ve enerji dönüşüm malzemelerinin tasarımı için yeni bir yön öneriyor.”
