Bask Ölkəsi Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Prolinol və onun hidratlaşdırılmış komplekslərinin müşahidə olunan konformerlərinin halqavari büzüşmə parametrlərini göstərən Kremer-Pople diaqramı. Mənbə: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2025). DOI: 10.1021/jacs.5c13582

Tədqiqatçılar katalizator və kimyəvi sintezdə tikinti bloku kimi geniş istifadə olunan bir molekul olan prolinolu mərhələli hidratasiyasını təhlil ediblər. Tədqiqat göstərir ki, yalnız bir neçə su molekulu prolinolu tamamilə dəyişdirə bilər. Tədqiqat Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalında dərc olunub .

Su və kirallıq nə üçün vacibdir

Fiziki kimya fizikanın prinsiplərini və konsepsiyalarını kimyanın əsaslarını anlamaq və maddənin çevrilmələrinin molekulyar səviyyədə necə və niyə baş verdiyini izah etmək üçün tətbiq edir. Bu sahənin qollarından biri kimyəvi reaksiya və ya proses zamanı molekulların necə dəyişdiyini anlamağa yönəlmişdir.

Suyun kimyəvi və bioloji proseslərdə oynadığı mərkəzi rolu nəzərə alsaq, kiral molekullarının su ilə qarşılıqlı təsirini anlamaq çox vacibdir. Kiral molekulları, eyni atomlardan ibarət olmalarına baxmayaraq, sağ və sol əllərdə və ya ayaqqabı cütündə baş verənlərə bənzər şəkildə güzgü görüntülərinə yerləşdirilə bilməyən molekullardır.

Prolinol hidratasiyasına diqqət yetirin

Bu kontekstdə, Bask Ölkəsi Universitetinin / Euskal Herriko Unibertsitatea (EHU) Spektroskopiya Qrupu və Emilio J. Cocinero-nun rəhbərlik etdiyi Biofizika İnstitutu (CSIC/EHU) prolinolun (xiral katalizator və asimmetrik sintezdə geniş istifadə olunan köməkçi maddə) bir, iki və üç su molekulu ilə qarşılıqlı təsirini araşdırdı. Tədqiqat qrupun yüksək dəqiqlikli spektroskopik üsullardan istifadə edərək müvafiq molekulların struktur təhlilinə yönəlmiş tədqiqat xəttinin bir hissəsidir və bu yaxınlarda İspaniya Biofizika Cəmiyyəti (SBE) tərəfindən vurğulanmışdır.

EHU və Biofizika İnstitutunun (CSIC/EHU) tədqiqatçısı Emilio J. Cocinero izah etdi ki, “Bu iş normal olaraq ayrıca öyrənilən üç şkalanı birləşdirməyə imkan verdi: təcrid olunmuş molekul, bir neçə su molekulu ilə mikrosolvasiya və məhluldakı davranış”.

Su aktiv molekulyar oyunçu kimi

Nəticələr birbaşa göstərir ki, su yalnız passiv “mühit” kimi çıxış etmir, əksinə molekulların qəbul etdiyi konformasiyada aktiv rol oynayır. “Müşahidə etdik ki, yalnız bir neçə su molekulu kiral molekulunun üstünlük verilən strukturunu tamamilə dəyişdirə bilir. Bu vacibdir, çünki molekulun konformasiyası onun başqalarını necə tanıdığını, necə reaksiya verdiyini və ya bioloji və ya kimyəvi mühitdə necə fəaliyyət göstərdiyini müəyyən edir”, – deyə Koçinero qeyd edib.

Prolinol kiçik, lakin yüksək dərəcədə təmsil olunan bir molekuldur. Üstəlik, su ilə güclü şəkildə qarşılıqlı təsir göstərən iki əsas funksional qrupa (spirt və amin) malikdir. Bu, onu suyun molekulun daxili bağları ilə necə rəqabət apardığını və struktur dəyişikliklərinə səbəb ola biləcəyini öyrənmək üçün ideal bir modelə çevirir. Üstəlik, onun çevik quruluşu hidratasiyanın yaratdığı təsirlərin aydın şəkildə müşahidə olunmasına imkan verir.

Tədqiqatçı əlavə edib ki, “Suyu addım-addım əlavə etməklə, prolinolun normal şəraitdə ‘əlverişsiz’ olacaq konformasiyaları qəbul etdiyini görə bilərik. Su əsl konformasiya açarı kimi çıxış edir”.

Tədqiqat həmçinin ultra yüksək qətnaməli fırlanma spektroskopiyasını NMR və simulyasiyalar vasitəsilə məhluldakı nəzəri hesablamalar və tədqiqatlarla birləşdirən eksperimental yanaşma ilə dəstəklənir. Bu kombinasiya, yalnız bir neçə su molekulunun prolinol ilə qarşılıqlı təsir göstərdiyi zaman baş verənləri məhluldakı molekulun faktiki davranışı ilə çox ətraflı şəkildə əlaqələndirməyə imkan verir.

“Molekulların suda necə davrandığını anlamaq üçün bəzən sadəcə iki və ya üç həlledici molekulunun nə etdiyinə diqqətlə baxmaq kifayətdir. Biz inanırıq ki, bu fikir bir çox digər kimyəvi və bioloji sistemlər üçün də aktualdır”, – deyə o, yekunlaşdırdı.

Nəşr detalları

Donatella Loru və digərləri, Stepwise Hydratation, Kiral Prolinolda Konformasiya Keçidini Aşkarlayır, Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı (2025). DOI: 10.1021/jacs.5c13582

Jurnal məlumatı: Amerika Kimya Cəmiyyətinin Jurnalı 

Bask Ölkəsi Universiteti tərəfindən təmin edilir