Znajdź zawartość

Synteza białek rozpoczyna się od wytworzenia lub sprowadzenia do organizmu elementów składowych, czyli aminokwasów. Chińscy naukowcy udowodnili jednak, że można to zrobić zupełnie inaczej. Wygodniejsza w tym przypadku metoda przypomina wykorzystywaną przy produkcji tworzyw sztucznych polimeryzację olefin (alkenów). Substraty są tanie, co w przypadku działań na skalę przemysłową stanowi niewątpliwie duży plus (Angewandte Chemie). Aminokwasy zawierają dwie grupy funkcyjne: zasadową grupę aminową (-NH2) oraz kwasową grupę karboksylową (-COOH). Tworząc wiązania peptydowe pomiędzy grupą aminową jednego aminokwasu a grupą kwasową drugiego, mogą się łączyć w długie łańcuchy polipeptydowe. Chińczycy zauważyli jednak, że by uzyskać taki sam efekt, wcale nie trzeba rozpoczynać od aminokwasów. Idealnymi substratami okazały się iminy. Są to związki organiczne, które powstają w wyniku reakcji związków karbonylowych z amoniakiem albo aminami pierwszorzędowymi. Charakteryzują się właściwościami zasadowymi. W cząsteczkach imin występuje podwójne wiązanie między atomami węgla i azotu: RCH=NR' lub RR'C=NR''. Jeśli iminy połączy się naprzemiennie z cząsteczkami tlenku węgla (CO), otrzymamy łańcuch składający się z dwóch rodzajów elementów. Reakcja tę obmyślono na wzór wykorzystywanej podczas produkcji plastików polimeryzacji Zieglera-Natty, przy której korzysta się z pomocy katalizatorów metalicznych. Jej kluczowym etapem jest insercja, czyli łączenie się monomerów z atomami metalu. Do tej pory nie udało się przeprowadzić podobnej kopolimeryzacji białka, ponieważ nie można było znaleźć skutecznego i działającego nieprzerwanie katalizatora. Zespół Huailina Suna z Nankai University odkrył, że do tego celu doskonale nadaje się pewien związek kobaltu. W przyszłości Chińczycy chcą do budowy łańcucha wykorzystać nie jeden, a kilka rodzajów imin.