روش باعث می شود آن را آسان تر برای ساخت کربوهیدرات در آزمایشگاه

یک روش ساده برای سنتز کربوهیدرات وسیعتر از محدوده labs است که می توانید با استفاده از مصنوعی شیمی برای تولید و مطالعه رمان کربوهیدرات سازه.

پروتئین ها مولکول های پیچیده, دشوار است برای سنتز در آزمایشگاه, اما انجام این کار مفید است در مطالعه قند مفید از جمله کسانی که در شیر انسان یا محققان را قادر می سازد به خیاط ساختار شیمیایی از مواد مخدر داوطلبان واکسن و محصولات طبیعی است.

این کار به نظر می رسد در مجله American Chemical Society.

“اسیدهای نوکلئیک و پروتئین و کربوهیدرات هستند و سه نفر از بلوک های ساختمان های اساسی شما در مورد یادگیری در کلاس زیست شناسی می گوید:” منجر نویسنده جان مونتگمری استاد شیمی و شیمی دارویی در دانشگاه میشیگان. “شیمی توانسته است به طور خودکار آماده سازی اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها به جایی که دسترسی به این ساختار معمول است اما کربوهیدرات ها سفارشات از قدر سخت تر برای آماده سازی. وجود دارد برخی از پیشرفت های باورنکردنی ساخته شده در اتوماسیون کربوهیدرات سنتز اما این واقعیت باقی می ماند که این سخت شیمی است که برگزاری پیشرفت در glycobiology.”

کربوهیدرات های پیچیده هستند

کربوهیدرات زیادی داشته باشد تنوع ساختاری پیچیده انشعاب الگوهای معماری 3D که مانع از دانشمندان توانایی برای سنتز این ترکیبات می گوید Montgomery. با استفاده از سیلیکون به قبل از مهندس چگونه کربوهیدرات خواهد شد واکنش نشان می دهند با یکدیگر تیم را روش قادر به کنترل کربوهیدرات را الگوی شاخهای و کاهش مراحل مورد نیاز برای دسترسی به ساختارهای پیچیده تر.

برای مثال مولکول های کربوهیدرات تشکیل شده از کربن و هیدروژن و اکسیژن و نیتروژن و گاهی اوقات اتمهای و در محدوده طول پنج و شش-کربن قند اینکه شایع ترین. بسیاری از اتم های کربن که یک الکل است که می تواند متصل به بعد کربوهیدرات در شمار ممکن است الگوهای.

“این شاخه از ویژگی های است که چه چیزی باعث مصنوعی شیمی بسیار خسته کننده است چون شما باید به کنترل انتخاب بین چه بخشی از مولکول است که رفتن به واکنش نشان می دهند با بعد” مونتگمری می گوید.

برای کنترل و چگونگی آن الکل گروه بر کربوهیدرات ها با هم, Montgomery و تیم او قرار داده سیلیکون “حفاظت از گروه” در انتخاب الکل درون یک کربوهیدرات است.

“به طور معمول حفاظت از گروه نیاز به انجام شود و در طول سنتز اضافه کردن زمان و هزینه به روش. استراتژی ما طراحی شده است به طوری که حفاظت از گروه به طور طبیعی می افتد در طول جفت واکنش و زمان توالی که الکل گروه واکنش نشان می دهد هنگامی که مورد نظر” مونتگمری می گوید. “با این روش ما می تواند معکوس واکنش دو الکل و یا ما می توانیم دو الکل است که به طور معمول مشابه واکنش و ایجاد یک واکنش انتخابی بیش از دیگر بدون مراحل اضافی.”

پس از آن محققان می توانند کنترل کربوهیدرات را stereochemistry—سه-بعدی ترتیب کربوهیدرات مولکول—با ایجاد واکنش های بین کربوهیدرات یا intermolecular یا intramolecular. اگر واکنش intermolecular این بدان معناست که واکنش رخ می دهد بین دو مولکول. اگر واکنش intramolecular این بدان معناست که از یک تک مولکول مونتاژ شده است که در آن دو قند متصل شده از طریق سیلیکون قبل از واکنش.

هر دو شاخه الگو و stereochemistry از کربوهیدرات تاثیر قند را به طور کلی سه بعدی معماری, اما این جنبه ساختاری نیز ارائه دشواری برای سنتز قند.

زیرا مولکول های قند بسیار پیچیده وجود دارد “تعداد زیادی از لحاظ آماری ترکیب های ممکن اگر شما تا به حال پنج قند برای مثال” مونتگمری می گوید. “این شماره را می توان در میلیاردها ترکیبات حتی برای این مدت نسبتا کوتاه کربوهیدرات های زنجیره ای. که تنوع چیزی است که باعث می شود کربوهیدرات بسیار ویژه برای تشخیص مولکولی در طبیعت, اما آن را نیز باعث می شود سنتز بسیار دشوار است.”

مراحل کمتر برای سنتز پروتئین

تیم روش بسیار مفید است زیرا با استفاده از سیلیکون کنترل از ویژگی های اجازه می دهد تا محققان به منظور کاهش تعداد جداگانه در واکنش به ایجاد زنجیره ای از کربوهیدرات ها را در یک مرحله. در این رویکرد سیلیکون کنترل عنصر اجازه می دهد تا واکنش رخ می دهد سه حالت مختلف قند در توالی مناسب به طوری که یک trisaccharide می تواند در سنتز یک مصنوعی گام. کسانی که کوچک گروه پس از آن می تواند بیشتر متصل به دسترسی بیشتر پیچیده زنجیره ای در یک بسیار سریع مد.

“شما می توانید راه اندازی چندین واکنشی امکانات و آنها را آبشار در توالی مناسب,” مونتگمری می گوید. “چیزهایی که شما به طور معمول اجرا در یک سری از جدا واکنش—ما می توانید استفاده کنید که سیلیکون کنترل عنصر به واقع آن همه اتفاق می افتد در واکنش فلاسک در یک بار. ما هنوز در حال بهبود این جنبه با کاتالیزور جدید, ساختار, اما من فکر می کنم استراتژی پتانسیل را دارد که بسیار قدرتمند است.”

محاسباتی همکار پل زیمرمن یک coauthor از این مطالعه و استاد شیمی است که ارائه بینش به چگونگی روند کار می کند و چگونه آن را بهبود بخشد.

در نهایت روش های سنتی ارتباط کربوهیدرات با هم آب بسیار حساس و حرارت حساس است. این تیم با استفاده از روش تجاری معرف است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد بدون تصفیه و یا خشک کردن را وادار به واکنش های شیمیایی و انجام تمام مراحل در درجه حرارت اتاق.

مونتگمری تحقیقات در حال حمایت از موسسه ملی بهداشت مشترک صندوق Glycoscience برنامه. مونتگمری و دانشگاه باید ارائه یک درخواست حق ثبت اختراع موقت در این کار.

منبع: دانشگاه میشیگان

tinyurlis.gdv.gdu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>