อธิบายเกี่ยวกับจีพีเอส
โดย:
จั้ม
[IP: 94.137.92.xxx]
เมื่อ: 2023-05-30 17:55:05
คงไม่มีชีวิตบนโลกของเราหากปราศจากเอนไซม์ โมเลกุลเหล่านี้ควบคุมและเปิดใช้งานปฏิกิริยาทางชีวเคมีตั้งแต่การย่อยอาหารไปจนถึงการจำลองข้อมูลทางพันธุกรรม "เอนไซม์เป็นโครงสร้างเชิงพื้นที่ที่ซับซ้อน ซึ่งสามารถมีรอยพับ แผ่น และลูปได้หลายชั้น" ศ.ดร. Olav Schiemann จากสถาบันเคมีเชิงฟิสิกส์และเชิงทฤษฎีแห่งมหาวิทยาลัยบอนน์กล่าว ในศูนย์กลางปฏิกิริยาของ "ปมโปรตีน" ซึ่งเรียกว่า "ศูนย์กลางที่ใช้งานอยู่" มักเป็นไอออนของโลหะตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ซึ่งหมายความว่าสารที่จะเปลี่ยนแปลงโดยปฏิกิริยาเคมีจะเกาะติดหรือใกล้กับไอออนของโลหะ ไอออนช่วยอำนวยความสะดวกในการแตกหรือสร้างใหม่ของพันธะหนึ่งหรือหลายพันธะในสารที่ติดมา และการเปลี่ยนเป็นสารใหม่เกิดขึ้นผ่านเอนไซม์ นักวิทยาศาสตร์กำลังตรวจสอบว่าเอนไซม์ที่จำเป็นดังกล่าวทำงานอย่างไร ในการทำเช่นนี้ พวกเขาต้องรู้อย่างแม่นยำว่าอะตอมแต่ละตัวถูกจัดเรียงอย่างไรในสารชีวโมเลกุลเหล่านี้ "เมื่อเราทราบตำแหน่งของไอออนโลหะในเอนไซม์ เราจะเข้าใจได้ดีขึ้นว่าปฏิกิริยาดำเนินไปอย่างไร" ศาสตราจารย์ Schiemann กล่าว ขณะนี้ คณะทำงานของเขาได้กำหนดตำแหน่งของจุดศูนย์กลางที่ใช้งานอยู่ในเอนไซม์โดยใช้วิธีการใหม่ซึ่งชวนให้นึกถึงหลักการของระบบกำหนดตำแหน่งบนพื้นโลก ( จีพีเอส ) ซึ่งระบบนำทางรถยนต์ทำงาน เหมือนทางคดเคี้ยวของการจราจรในช่วงเวลาเร่งด่วน "โครงสร้างของเอ็นไซม์มักจะทำให้เกิดความสับสนพอๆ กับการจราจรที่วกวนในช่วงชั่วโมงเร่งด่วน" นักเคมีเชิงกายภาพจากมหาวิทยาลัยบอนน์หัวเราะเบาๆ คล้ายกับการที่รถยนต์แต่ละคันแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่การจราจรจะติดขัด ไอออนของโลหะจะ "ซ่อน" อยู่ในขดลวดและรอยพับจำนวนมากของเอนไซม์ อย่างไรก็ตาม ตำแหน่งของยานพาหนะและตำแหน่งของไอออนโลหะนั้นสามารถระบุได้อย่างน่าเชื่อถือด้วย GPS ดาวเทียมหลายดวงโคจรรอบโลกของเราและระบุระยะทางจากจุดหนึ่งบนโลกผ่านเวลาขนส่งส่งสัญญาณถึงจุดหนึ่งบนโลก เช่น รถยนต์ ตำแหน่งที่ระยะทางของดาวเทียมหลายดวงตัดกันคือตำแหน่งของรถ "ดาวเทียม" ประกอบด้วยสปินที่ระบุว่ากรดอะมิโนซิสเทอีน นักเคมีฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยบอนน์ก็ดำเนินการในลักษณะเดียวกัน "ดาวเทียมของเราเป็นแบบสปินเลเบล" นักศึกษาปริญญาเอก Dinar Abdullin อธิบาย เหล่านี้เป็นโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็กซึ่งมีอิเล็กตรอนที่ไม่เข้าคู่และมีความเสถียร นักวิจัยได้แจกจ่าย "ดาวเทียมโมเลกุล" หกดวงในรูปแบบเอนไซม์ "อะซูรีน" ซึ่งเป็นโปรตีนสีน้ำเงินที่มีไอออนทองแดงอยู่ตรงกลาง ด้วยการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ นักวิทยาศาสตร์ติดตาม "วงโคจร" ของดาวเทียมขนาดเล็กในขดลวดของเอนไซม์ก่อน จากนั้น พวกเขาหาระยะห่างระหว่างดาวเทียมกับไอออนของโลหะโดยใช้วิธีการทางสเปกโทรสโกปีที่เรียกว่า PELDOR ซึ่งทำหน้าที่เหมือนไม้บรรทัดในระดับโมเลกุล "คล้ายกับ GPS เราสามารถระบุตำแหน่งของจุดศูนย์กลางในเอนไซม์ได้อย่างแม่นยำจากสิ่งนี้" Abdullin กล่าว ชุดเครื่องมือของเคมีเชิงฟิสิกส์ได้รับวิธีการเพิ่มเติมที่สวยงามแล้ว "เราได้พัฒนาวิธีการสำหรับการวิจัยขั้นพื้นฐาน แต่ยังสามารถใช้เพื่ออธิบายโครงสร้างของเอนไซม์อื่นๆ ได้อีกด้วย" ศาสตราจารย์ Schiemann กล่าว ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการแปลงสารที่ศูนย์แอคทีฟเป็นรากฐานในท้ายที่สุด ตัวอย่างเช่น สำหรับการผลิตยาทางอุตสาหกรรม
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
