اخبار

کشف دلیلی جدید بر اهمیت آب در حیات

آب و پروتیئن علمنا
نوشته شده توسط سرویس پزشکی و سلامت

طبق تحقیق جدیدی که در مجموعه ی مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا منتشر شد مولکول های کوچک آب ساختار پروتئین را کنترل می کنند. در پژوهش جدیدی که به وسیله ی محقق دانشگاه ایالتی اوهایو، دانگپینگ زونگ، انجام شد، شواهد قوی یافته شد که نشان می دهد پروتئین ها (مولکول های بزرگ و پیچیده ای که به شکل های خاصی فولد می شوند تا واکنش های بیولوژیکی بدن را راه اندازی کند) به تنهایی نمی توانند فولد یا در هم پیچیده شوند.
فولدینگ توسط مولکول های خیلی کوچک آب انجام می شود به این صورت که این مولکول ها پروتئین ها را احاطه می کنند و به آن ها فشار و کشش وارد می کنند تا در کسری از ثانیه در جهت صحیحی فولد شوند.
پروفسور زونگ (Prof. Zhong) بیان کرد: “برای زمان طولانی دانشمندان در تلاش برای فهمیدن این موضوع بودند که آب چگونه در تعامل با پروتئین عمل می کند. این یک موضوع اساسی است که با ساختار، ثبات، دینامیک و در نهایت عملکرد پروتئین ها د ر ارتباط است. ما عقیده داریم که هم اکنون شواهد قوی و مستقیمی داریم که نشان می دهد آب در مقیاس های سریع زمانی (پیکو ثانیه و یا تریلیونیم ثانیه) نواسانات پروتئین ها را تعدیل می کند.”
این دانشمندان از پالس های لیزری فوق سریع برای عکس گرفتن از مولکول های آبی که در اطراف “DNA پلیمراز” در حرکت بودند، استفاده کردند. DNA پلیمراز نوعی پروتئین است که برای همانند سازی DNA ضروری می باشد. گرفتن تصاویر با کیفیت از این تعامل کاملا به قرار گیری پروب های (کاوشگر) نوری بر روی سطح پروتئین وابسته است.
زونگ و همکارانش مولکول های آمینواسید تریپتوفان را به عنوان پروب در پروتئین قرار داده و این که آب چگونه در اطراف آن حرکت می کند را بررسی کردند. محققان مشخص کردند که مولکول های آب زمانی که با یک پروتئین روبرو می شوند، سرعت خود را کاهش می دهند. با این حال سرعت این مولکول ها ۱۰۰ برابر سریع تر از پروتئینی است که به آن متصل هستند. در این تحقیق جدید مشخص شد که مولکول های آب با اتصال به زنجیره های جانبی پروتئین ها و پیوند برقرار کردن با یکدیگر باعث فولد شدن پروتئین ها می شوند.
شبیه سازی کامپیوتری به تیم تحقیقاتی در مصور ساختن اینکه دقیقا چه اتفاقی می افتد کمک کرد. جایی که آب به شکل خاصی حرکت می کند، پروتئین در نانوثانیه پس از حرکت آن فولد می شود. آب نمی تواند به طور تصادفی به پروتئین شکل بدهد. پروتئین ها بسته به آمینواسید به کار گرفته شده در آن ها و واکنش آن ها با آب اطرافشان می توانند فولد یا آنفولد شوند.

درباره نویسنده

سرویس پزشکی و سلامت

دیدگاه شما چیست