20 июля 2019, суббота, 02:09
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

29 ноября 2017, 09:24

Создан искусственный аналог клеточного рецептора

Рецепторы анионов, которые создали ученые
Рецепторы анионов, которые создали ученые
РНФ / Иван Стойков

Российские ученые из Казанского федерального университета (КФУ) синтезировали синтетический аналог биологического рецептора (молекулы на поверхности клетки) анионов. Такая структура способна эффективно и избирательно связываться с отрицательно заряженными ионами, что позволяет использовать ее в качестве лекарственного и диагностического средства, а также при создании конструкций типа «электронный язык». Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) и опубликована в Beilstein Journal of Organic Chemistry.

Ионы – заряженные частицы, образующиеся из атомов в результате потери или принятия электронов, – играют важную роль в физиологии клетки и организма в целом. В частности, любые нарушения, связанные с обменом анионов (частиц, имеющих отрицательный заряд), могут привести к серьезным заболеваниям, а потому медикам необходимо своевременно обнаруживать пагубные изменения их содержания. В этом могут помочь синтетические аналоги природных структур (биомиметики), взаимодействующие с целью, анионом, а потом передающие полученную информацию о концентрации, виде иона и прочее на компьютер.

«Развитие исследований в области анион-рецепторных биомиметиков направлено на создание синтетических аналогов природных соединений. Это во многом необходимо для более глубокого понимания ряда биологических процессов. Нами получены новые эффективные и избирательные, синтетические рецепторы анионов на основе тиакаликсаренов», – рассказывает профессор Казанского федерального университета Иван Стойков.

Тиакаликсарены – органические соединения с молекулой в форме чаши, центральная часть которой состоит из нескольких углеводородных колец, соединенных между собой атомами серы. Верхний обод представлен короткими разветвленными цепями из углерода и водорода, а в состав нижнего входят кислородсодержащие гидроксильные (связанные атомы водорода и кислорода) фрагменты. К последним в ходе химических реакций можно присоединить остатки сложных органических молекул, по-разному взаимодействующих с окружающими соединение веществами и потому определяющих свойства рецептора.

Так, в ходе работы в качестве остатков были использованы различные ацетамидные фрагменты – именно эти остатки сложных органических молекул и определили свойства рецепторов. Ученые проверяли, насколько хорошо новые рецепторы связываются с анионами, по изменению способности к поглощению, испусканию и отражению фотонов в ультрафиолетовом диапазоне. Оказалось, что исследуемые соединения эффективно связываются с ионами фтора, хлора, йода, брома, а также остатками азотной, фосфорной и уксусной кислот.

Однако более интересным открытием стало то, что синтезированные рецепторы в зависимости от своей формы (конформации) имеют разную избирательность к определенным видам ионов. Например, «чаша» в форме конуса охотнее взаимодействует с фтором, хлором, анионами уксусной и фосфорной кислот, тогда как частичный конус особо избирателен по отношению к иону фтора. Подобный результат свидетельствует о возможности применения различных конформаций производных тиакаликсарена в экспериментах и исследованиях, когда необходимо изучить содержание именно этих анионов.

«Синтезированные соединения могут найти практическое применение при разработке систем наподобие «электронного языка» – технологии, способной определить «вкус» образца, – новых материалов и диагностических конструкций. Разнообразие тиакаликсаренов, синтетически доступных и нетоксичных, делает их перспективными. В дальнейшем планируется получение структур с различным пространственным расположением боковых функциональных групп. Также будут получены материалы с функциями рецептора для систем доставки и дозирования лекарственных препаратов и создания новых улучшенных биосенсоров, где включены ферменты и ДНК, предназначенные для медицинской диагностики», – заключает Иван Стойков.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: [email protected]
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.