Přebírání molekul

12.5.2006
Citace:
https://news.stanford.edu/press/view/16555
Zdroj
struktura izomerů kyseliny vinné

Na univerzitě v holandském Delftu sestrojili první systém, který využívá biologických motorů pro praktické účely. Biologickým motorem rozumíme zařízení molekulárních rozměrů, sestavené z různých bílkovin a částí řetězců deoxyribonukleových kyselin, které napodobuje třeba pohyb bičíků jednobuněčných, a tedy za spotřeby ATP vykonává práci. Přestože bylo sestrojeno již několik různých typů (viz akademon.cz 27.3.2003, 6.4.2004 a 15.6.2005), šlo vysloveně o výzkumnou záležitost. Nicméně v Delftu obrátili funkci kinesinového motorku (viz akademon.cz 6.4.2004). Jednotlivé molekuly bílkoviny kinesinu pevně vpravili do kanálku molekulárních rozměrů na křemíkové podložce. Místo toho, aby se kinesin v jednotlivých krůčcích posouval po vláknitých molekulách např.proteinu tubulinu, jak funguje v našich buňkách, naopak posunuje tyto podlouhlé molekuly určitým směrem. Získali tedy zařízení, které umožní rozdělení směsi molekul. K podobný účelem se zatím používal jenom tzv. AFM mikroskop, což je přístroj, který může vykonávat velmi malé pohyby extrémně špičatou jehlou. Vzhledem k tomu, že hrot jehly má atomární rozměry, je možné s jeho pomocí za nízkých teploty libovolně hýbat většími molekulami. Touto problematikou se velmi intenzivně zabývá např.společnost IBM.

Možná stojí za připomenutí raná průkopnická práce Louise Pasteura (publikováno 1848), který obdobným způsobem oddělil od sebe opticky aktivní molekuly kyseliny vinné OC(OH)CH(OH)CH(OH)CO(OH). Tato organická sloučenina se vyskytuje v přírodě dvou chemicky nerozlišitelných podobách. Každá z nich stačí rovinu polarizovaného světla na jinou stranu a jejich struktury jsou k sobě jako předmět a jeho obraz v zrcadle. Pasteur obě podoby od sebe oddělil tak, že jednotlivé zrcadlově symetrické krystalky vinnanu sodno-amonného rozebral od sebe pomocí jehličky pod mikroskopem. Pro úplnost dodejme, že lze připravit i opticky neaktivní izomer kyseliny vinné, zvaný kyselina meso-vinná.

21.10.2017: K oddělování opticky aktivních (chirálních) molekul od sebe lze použít vhodně polarizované světlo. Foton dopadající na molekulu mění její moment hybnosti. Na tomto principu funguje tzv.manipulace pomocí laserových svazků (optical tweezers), kdy dostatečně drobnými částicemi pohybujeme volně v prostoru pomocí zaostřených laserových paprsků. Vynálezci této metody obdrželi v roce 1997 Nobelovu cenu za fyziku. Kruhově polarizovaný paprsek předá moment pouze jednomu typu chirálních molekul. Moment jejich zrcadlových obrazů mění záření opačné kruhové polarizace. Tímto způsobem lze rozdělit směs chirálních molekul, obdobně, jako výše zmíněný Louis Pasteur v 19.století. Jen místo jemné jehličky používáme laserový paprsek. Chiralita výrazně ovlivňuje vlastnosti molekul, např. vůni limonenu nebo působení neblaze proslaveného thalidomidu, sedativa z přelomu padesátých a šedesátých let.

 
Odeslat komentář k článku "Přebírání molekul "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Přebírání molekul " e-mailem

Diskuse/Aktualizace