Химики: Открыт путь к синтетической жизни

Группа американских химиков разработала технологию предсказания каталитической активности биологических ферментов, благодаря чему открывается путь к искусственному созданию ферментов с необходимыми свойствами. О революционном методе выращивания синтетических клеток пишет издание The Journal of Chemical Physics.

Колоссальное множество разнообразных биологических процессов так или иначе основано на ферментах — белковых или рибонуклеиновых структурах, отвечающих за синтез и транспортировку энергии, трансляцию и транскрипцию генетического кода, а также передачу сигнальных кодов. Ферменты — это биокатализаторы, ускоряющие биохимические процессы на целые порядки и осуществляющие правильную работу клеток.

Несмотря на огромную важность ферментов, механизм их каталитической активности до сих пор оставался неясным. Исследовать фундаментальные причины ферментативной реакции удалось благодаря последним достижениям квантовой и классической физики, в частности, методу, основанному на комплексной модели химсистем, за которую в 2013 году получил Нобелевскую премию Арье Уоршел.

Сотрудники Университета Южной Калифорнии под руководством Уоршела провели исследование, в ходе которого при помощи изменения пространственной структуры ферментов и компьютерного моделирования связанных с этим процессов, выяснили, что в основе каталитической активности ферментов лежит разность потенциалов между реагентами и итоговыми продуктами реакций.