Химиците са намерили начин да превърнат алкохола в аминокиселини, градивни елементи на живота.

съставки

В изследване, публикувано в понеделник в списание Nature Chemistry, изследователите обясниха трансформацията, която включва селективно идентифициране и заместване на молекулярни връзки с безпрецедентна точност. Констатацията може да улесни създаването на някои лекарства чрез разширяване на видовете нови аминокиселини, които могат да бъдат направени за по-бързо изграждане на тези лекарства.

„Едно от най-страхотните приложения на това изследване е, че открихме нов начин за получаване на неестествени аминокиселини - понякога използвани в лекарства за насочване на болести, като същевременно се избягва естествения метаболизъм“, казва Дейвид Нагиб, професор по химия в Държавния университет в Охайо и старши автор на статията. "И ние може да успеем да използваме тези неестествени аминокиселини, за да изградим нови сложни молекули, насочени към различни заболявания."

Аминокиселините, които съставляват нашите протеини, също понякога се използват като градивни елементи в лекарствата, но създаването на нови, изкуствени с правилна триизмерна геометрия в лаборатория за фармацевтични цели може да бъде скъп и продължителен процес.

Алкохолът обаче е в изобилие и евтин.

За да трансформират алкохола в аминокиселини, изследователите са играли с алкохол на атомно ниво. Алкохолната молекула е изградена от три различни елемента - водород, въглерод и кислород. Изследователите са намерили начин да разкъсат връзките между специфични въглеродни и водородни атоми, за да въведат азотен атом, другият най-често срещан елемент в природата и лекарствата - вид лабораторно магьосничество, наречено "селективна функционализация на C-H".

"Въглеродът-водородът е най-вездесъщата връзка - помислете за тревно поле в парка. Всяко парче трева е въглерод-водородна връзка, а предизвикателството на функционализацията на СН е как да изберете точно тревата, която искате да се превърне в роза и да пренебрегне всички останали? " Каза Нагиб. „Как се избирате по отношение на коя връзка преобразувате?“

Възможността да изберете правилната връзка е важна. Когато химиците създават нови лекарства, те използват молекули, внимателно сглобени по специфичен начин, за да се насочат само към болест, а не към други биологично важни машини. Помислете за молекулите при хората, бактериите или вирусите като отделни ключалки, а лекарствата като ключ: Доброто лекарство или ключ се побира само в дясната ключалка.

"В алкохола има двойки равни въглерод-водородни връзки, но тези връзки не са равни по пространственото си разположение върху молекулата", каза Нагиб. "И сега можем да грабнем един от тях над другите, за да направим амини с различни триизмерни форми, които ще позволят изграждането на нови химични структури, за да се получат лекарства, които могат да служат като по-добър ключ."

Тази работа е финансирана от Националните здравни институти и Националната научна фондация.