Las enzimas se comportan de manera diferente en un tubo de ensayo en comparación con el scrum molecular de una célula viva. Los químicos de la Universidad de Basilea ahora han podido simular estas condiciones naturales confinadas en vesículas artificiales por primera vez. Como se informó en la revista académica pequeño , los resultados ofrecen una mejor visión del desarrollo de nanoreactores y orgánulos artificiales.
El interior de la célula está densamente poblado con cientos de miles de macromoléculas como proteínas, ADN, ARN y moléculas más pequeñas que forman una solución de agua viscosa. En la ciencia, esta constricción se denomina "amontonamiento molecular".las características de una molécula
El comportamiento de una proteína o enzima "libre" en un tubo de ensayo no sigue necesariamente los procesos naturales, ya que la célula proporciona un ambiente de alta viscosidad y espacio confinado. En el laboratorio, anteriormente solo era posible simular un espacio confinado pero noentorno lleno de gente simultáneamente.
imitando a la madre naturaleza
Un equipo de investigadores dirigido por el profesor Wolfgang Meier de la Universidad de Basilea ha desarrollado un sistema que se acerca un paso más al modelo natural, ya que por primera vez simuló el efecto de hacinamiento dentro de una vesícula cerrada ". El entornodentro de una célula tiene un efecto importante en las reacciones químicas que tienen lugar allí, por lo que queríamos copiar esto de una manera lo más cercana posible a la naturaleza ", dijo el profesor Meier.
Para crear el entorno celular, los investigadores del Departamento de Química fabricaron vesículas nanoscópicas, llamadas polimeromas, y las cargaron con la enzima peroxidasa de rábano picante y una solución altamente viscosa como componentes de hacinamiento. La cinética de las reacciones químicas de una enzima determinadapor lo tanto, podría determinarse por primera vez, teniendo en cuenta la "acumulación molecular". Los resultados muestran que ambos factores tienen una fuerte influencia en la cinética enzimática.
Control de la velocidad de las reacciones químicas
"Nuestro diseño tiene en cuenta los factores ambientales naturales que influyen en el rendimiento de las enzimas y, por lo tanto, nos lleva significativamente más adelante en el desarrollo de nanoreactores", dijo el profesor Meier. Los resultados demuestran que el comportamiento de las enzimas puede controlarse específicamente utilizandoefecto de hacinamiento: un factor importante en el desarrollo de orgánulos artificiales para la terapia de reemplazo enzimático.
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Materiales proporcionado por Universidad de Basilea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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