Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Sådan fungerer enzymer:UB-kemikere offentliggør en stor opdagelse

Et team af kemikere fra universitetet i Buffalo har gjort en stor opdagelse om, hvordan enzymer virker, et fund, der kan have konsekvenser for udviklingen af ​​nye lægemidler og behandlinger for en række sygdomme.

Forskningen, offentliggjort i tidsskriftet Nature, afslører en ny mekanisme, hvorved enzymer kan kontrollere kemiske reaktioner. Denne mekanisme, kaldet "konformationel selektion", involverer, at enzymet ændrer sin form for at binde sig til et substratmolekyle og katalysere en reaktion.

"Dette er et stort gennembrud i vores forståelse af, hvordan enzymer virker," sagde undersøgelsens hovedforfatter Dr. Andrei Tokmakoff, professor i kemi ved UB College of Arts and Sciences. "I årtier har forskere troet, at enzymer virker ved at sænke aktiveringsenergien af ​​en reaktion, men vores forskning viser, at konformationel udvælgelse også er en kritisk faktor."

Aktiveringsenergi er den energi, der kræves for at starte en kemisk reaktion. Enzymer sænker aktiveringsenergien af ​​en reaktion ved at binde sig til substratmolekylet og give et specifikt miljø for reaktionen at finde sted.

Konformationel selektion er på den anden side den proces, hvorved et enzym ændrer sin form for at binde sig til substratmolekylet. Denne ændring i form gør det muligt for enzymet at katalysere reaktionen mere effektivt.

Forskerne undersøgte enzymet ketosteroid isomerase, som er involveret i metabolismen af ​​steroider. De brugte en række forskellige teknikker, herunder røntgenkrystallografi og simuleringer af molekylær dynamik, for at vise, at konformationel udvælgelse er afgørende for enzymets aktivitet.

"Vores resultater har vigtige konsekvenser for udviklingen af ​​nye lægemidler og behandlinger," sagde Dr. Tokmakoff. "Ved at forstå, hvordan enzymer virker, kan vi designe lægemidler, der kan hæmme eller aktivere specifikke enzymer, hvilket kan føre til nye behandlinger for en række sygdomme."

Forskerholdet arbejder nu på yderligere at undersøge, hvilken rolle konformationel selektion spiller i enzymkatalyse. De udvikler også nye metoder til at bruge denne viden til at designe nye lægemidler.

Varme artikler