Meike Drießen, Bochum Ruhr Universiteti

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: ACS Catalysis (2025). DOI: 10.1021/acscatal.5c02430

Doktorantlar fənlərarası və universitetlərarası əməkdaşlıqda yeni seçmə biokatalizatoru təsvir etdilər. Biokatalizator zərərli stiroldan faydalı epoksidlər istehsal edə bilər və bunu elə seçici şəkildə edin ki, onların arzuolunmaz həmkarları deyil, yalnız istədiyiniz birləşmələr əmələ gəlsin.

Nəticələr ACS Catalysis jurnalında dərc olunub . Tədqiqat Heinrich Heine Universitetinin Düsseldorfdakı tədqiqat qrupunun dəstəyi ilə Bochum Ruhr Universitetində MiCon tədqiqat təlim qrupunun (“Mikrob Substrat Dönüşüm”) bir qrup doktorantı tərəfindən həyata keçirilib.

Effektiv və ekoloji cəhətdən təmiz

Əczaçılıq və incə və xüsusi kimyəvi maddələrin sintezi sahəsində katalizator seçiciliyi son dərəcə vacibdir. Reaksiya nə qədər seçici olarsa, bir o qədər az substrat əlavə məhsul və ya istifadə olunmamış tullantı kimi başa çatır.

Bochum Ruhr Universitetinin Mikrobial Biotexnologiya işçi qrupunun rəhbəri professor Dirk Tişler: “Yüksək selektiv katalizatorlar buna görə də səmərəli və ekoloji cəhətdən təmiz şəkildə işləyirlər” dedi. Bu seçicilik bəzən yalnız dərman təsiri kimi arzu olunan xüsusiyyətlərə malik birləşmələrin istehsalına da imkan verir.

Bu, xüsusilə bir-birinin güzgü şəkilləri və ya enantiomerlər kimi davranan birləşmələrə aiddir . Onlar eyni atomlardan ibarətdir və eyni bağlama nümunələrinə malikdirlər, lakin atomların məkan düzülüşündə fərqlənirlər.

“Sadə dillə desək, bunu bizim əllərimizlə müqayisə edə bilərsiniz: Sağ və sol əllər eyni quruluşa malikdir, lakin məkan baxımından uyğunlaşdırıla bilməz”, – Bochum Ruhr Universitetinin professoru Eckhard Hofmann izah edir. Belə birləşməyə misal olaraq aromatik maddələr arasında rast gəlmək olar: Karvon iki formada mövcuddur, nanədə (S)-karvon və zirədə (R)-karvon var.Melodi Haarmann (solda) və Maks Şolz məhsulları təmizləyir. Kredit: Yannik Kubsch

MiCon tədqiqat qrupunun yeddi doktorantı öz işlərində epoksidlərin selektiv çevrilməsi üçün yeni bir üsul hazırladılar. Epoksidlər iki karbon atomu və bir oksigen atomundan ibarət ən azı bir üç üzvlü həlqəni əhatə edən tsiklik kimyəvi birləşmələrdir və onları yüksək reaktiv molekullar edir. Onlar polimerlərin, incə kimyəvi maddələrin və əczaçılıq məhsullarının sintezində istifadə olunur.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=2612643799&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1752047625&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-biocatalyst-styrene-pollutant-yielding-pure.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzOC4wLjcyMDQuOTciXV0sMF0.&dt=1752047625416&bpp=2&bdt=63&idt=55&shv=r20250702&mjsv=m202507070101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1752047562%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1752047562%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1752047562%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=2926238021330&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2327&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95331833%2C95353387%2C95362656%2C95364961%2C95365225%2C95365235%2C31093335%2C95344791%2C95359265%2C95365119%2C95365797%2C95340253%2C95340255&oid=2&pvsid=6904242036016049&tmod=251210087&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage3.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=261

Tədqiqatçılar biokimyəvi və struktur olaraq glutatyon S-transferaza tipli yeni fermentlər qrupunu təsvir ediblər. Biokimyəvi və tətbiq yönümlü iş Bochum Ruhr Universitetinin Mikrob Biotexnologiyası işçi qrupunda aparılıb və struktur aydınlaşdırılması Ruhr Universitetinin Bochumdakı Mərkəzi Zülal Kristalloqrafiya Bölməsi və Heinrich Heine Universitetinin Düsseldorfdakı Struktur Tədqiqatlar Mərkəzi tərəfindən dəstəklənib.

“Bu fermentlər seçilmiş epoksidlərin məkan quruluşunu tanıyır və daha sonra üstünlük verilən birini çevirirlər” deyə doktorant Melodi Haarmann izah edir.

Bu şəkildə, enantiomerik epoksidlərin qarışığında biri digərini zənginləşdirərkən seçici olaraq parçalana bilər və beləliklə, təmiz maddələr olduqca asanlıqla əldə edilir. Bu, indi ilk dəfə olaraq hərtərəfli sənədləşdirilmiş və müxtəlif aromatik epoksidlər üçün uğurla nümayiş etdirilmişdir.

Fermentlər çirkləndirici stirolun parçalanmasından yaranır və deqradasiya prosesi zamanı yaranan epoksidləri zərərsizləşdirir.

Doktorant Maks Şolz deyir: “Bu reaksiya insan orqanizmində epoksidlərin detoksifikasiyası ilə eynidir və buna görə də təbiətin müxtəlif tapşırıqlar üçün uğurlu konsepsiyalardan istifadə etdiyini təsirli şəkildə nümayiş etdirir”. “Beləliklə, bizim hələ öyrənəcəyimiz çox şey var və təbii reaksiyaları faydalı sintezlərə çevirə bilərik.”

Daha çox məlumat: Melody Haarmann et al, Glutathione S-transferase vasitəçiliyi ilə epoksid çevrilməsi: Enantioselektiv katalizatorun funksional və struktur xüsusiyyətləri, ACS katalizatoru (2025). DOI: 10.1021/acscatal.5c02430

Jurnal məlumatı: ACS Catalysis 

Bochum Ruhr Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir