Исследователи фермента ATP награжденная химия Нобель

фермент

Нобелевский приз этого года в Химии будет присужден трем исследователям для «новаторской работы» на ферментах, играющих ключевые роли в способе, которым наши камеры синтезируют и жгут топливо. Американец Пол Бойер и британец Джон Уокер разделили половину приза за $1 миллион за их открытие того, как каждый день ферменту удается синтезировать килограммы сотового топлива, известного как аденозиновый трифосфат (ATP).

Датский биофизик Йенс Ску взял другую половину приза за его открытие другого фермента, который является крупнейшим пользователем ATP органа.ATP создается в сотовых электростанциях, известных как митохондрия.

Серия ферментов в этих топливных элементах ломает богатые энергией составы, сформированные метаболизмом еды, освобождая энергию, это используется для перекачки положительно заряженных частиц, названных протонами через мембрану в митохондрии. Исследователи предположили в 1960-х, что получающееся различие, ответственное через мембрану так или иначе, вызвало катализатор под названием синтаза ATP, обязанная в мембрану, создать ATP.К 1970-м исследователи обнаружили, что синтаза ATP состоит из трех связанных наборов собраний протеина: подобная колесу структура квартировала во внутренней митохондриальной мембране, пруте с одним концом, фиксированным к центру колеса и большому цилиндру, обертывающему вокруг другого конца прута.

Предыдущая работа показала, что ATP создается в трио мест на цилиндре, и что прут играл ключевую роль во включении каталитической активности на этих местах. Но снова, точный механизм был неясен.Boyer, биохимик в Калифорнийском университете, Лос-Анджелес, соединяют части проблемы.

Он теоретизировал, что, поскольку протоны прошли через мембрану митохондрии назад к центральному региону, они заставили колесо — и приложенный прут — прясть, вынудив прут вращаться в постоянном цилиндре. Этот оборот в свою очередь немного изменил структуру трио активных мест в ферменте, заставив каждого в свою очередь катализировать связывание стандартных блоков, составляющих ATP, синтезирующих молекулу ATP и выпускающих его.«Это была потрясающая новая идея», говорит Джозеф Робинсон, фармаколог в государственном университете Нью-Йорка, Сиракузы.

В 1994 Ходок и его коллеги в Лаборатории Совета по медицинским исследованиям Молекулярной биологии в Кембридже, Соединенное Королевство, проверили теорию Бойера при помощи рентгеновских лучей для создания карты на уровне атомов каталитической части фермента.Skou, в Орхусском университете в Орхусе, Дания, обратился к топливному циклу от другого конца. В 1957 он обнаружил первый фермент, зажигающий ATP для транспортировки ионов через клеточные мембраны. Фермент Скоу, известный как натрий, калиевая АТФаза, использование приблизительно одна треть всей ATP орган, генерирует для перекачки натрия и ионов калия через клеточные мембраны, деятельность, важная для увольнения сигнала нерва, а также массы других функций клетки.

Сотни связанных ферментов были с тех пор обнаружены.

5 комментариев

Добавить комментарий