Η μελέτη δείχνει πώς οι πρωτεΐνες καθοδηγούν τα ηλεκτρόνια στη σωστή θέση
Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, αποκάλυψε πώς οι πρωτεΐνες οδηγούν ηλεκτρόνια στη σωστή θέση σε χημικές αντιδράσεις. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους σχεδιασμού αποτελεσματικότερων καταλυτών για μια ποικιλία βιομηχανικών διεργασιών.
Σε χημικές αντιδράσεις, τα ηλεκτρόνια συχνά μεταφέρονται από ένα μόριο σε άλλο. Αυτή η διαδικασία μπορεί να διευκολυνθεί από πρωτεΐνες που ονομάζονται πρωτεΐνες μεταφοράς ηλεκτρονίων. Αυτές οι πρωτεΐνες περιέχουν μεταλλικά ιόντα που δρουν ως θέσεις "hopping ηλεκτρονίων". Τα ηλεκτρόνια κινούνται από το ένα μεταλλικό ιόν στο επόμενο μέχρι να φτάσουν στον προορισμό τους.
Η νέα μελέτη δείχνει πώς η δομή των πρωτεϊνών μεταφοράς ηλεκτρονίων καθοδηγεί τα ηλεκτρόνια κατά μήκος της σωστής διαδρομής. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό πειραματικών και υπολογιστικών μεθόδων για να χαρτογραφήσουν τις οδούς μεταφοράς ηλεκτρονίων σε τρεις διαφορετικές πρωτεΐνες. Διαπίστωσαν ότι οι πρωτεΐνες έχουν μια συγκεκριμένη διάταξη μεταλλικών ιόντων που επιτρέπει στα ηλεκτρόνια να φτάσουν από το ένα ιόν στο επόμενο με πολύ αποτελεσματικό τρόπο.
Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέους τρόπους σχεδιασμού αποτελεσματικότερων καταλυτών για μια ποικιλία βιομηχανικών διεργασιών. Οι καταλύτες είναι ουσίες που επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις χωρίς να καταναλώνονται στην αντίδραση. Χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένων των χημικών, φαρμακευτικών και ενεργειακών βιομηχανιών.
Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι πρωτεΐνες καθοδηγούν τα ηλεκτρόνια στη σωστή θέση, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να σχεδιάσουν νέους καταλύτες που είναι πιο αποτελεσματικοί και επιλεκτικοί. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες διαδικασίες που είναι πιο φιλικές προς το περιβάλλον και οικονομικά αποδοτικές.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
Πηγή: Πανεπιστήμιο Καλιφόρνιας, Μπέρκλεϊ
