У меня вопрос ко всем. Почему

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
tekhnolog
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Ср авг 03, 2005 5:25 am

У меня вопрос ко всем. Почему

Сообщение tekhnolog » Чт авг 04, 2005 3:47 pm

У меня вопрос ко всем. Почему никто не продает ферментподобные катализаторы?
Что я имею в виду. Как известно в ферментативном катализе участвует небольшое количество атомов находящихся в активном центре. Причем с точностью до долей ангстрема известно, какой атом с какого направления какую связь атакует. Вся остальная огромная полипептидная цепь нужна для управления работой фермента (в какое место фермент встроить в какой момент запустить). По моему, ежику понятно, что нужно воспроизводить конструкцию активных центров с исключением всей той ерунды, которая на них понавешена. Я был уверен, что сегодня не проблема рассчитать короткие полимеры (или длинные мономеры), которые удерживали бы атомы участвующие в акте катализа в таком взаимном расположение, которое они имеют в активном центре и синтезировать, в разумные сроки и за разумные деньги, такие действующие модели ферментов.
Почему этго ни кто не делает ? Или все таки кто-то делает ?

Аватара пользователя
Steiner
совсем хулиган
совсем хулиган
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Ср май 12, 2004 10:24 pm

Re: У меня вопрос ко всем. Почему

Сообщение Steiner » Чт авг 04, 2005 4:27 pm

tekhnolog писал(а):У меня вопрос ко всем. Почему никто не продает ферментподобные катализаторы?
Что я имею в виду. Как известно в ферментативном катализе участвует небольшое количество атомов находящихся в активном центре. Причем с точностью до долей ангстрема известно, какой атом с какого направления какую связь атакует. Вся остальная огромная полипептидная цепь нужна для управления работой фермента (в какое место фермент встроить в какой момент запустить). По моему, ежику понятно, что нужно воспроизводить конструкцию активных центров с исключением всей той ерунды, которая на них понавешена. Я был уверен, что сегодня не проблема рассчитать короткие полимеры (или длинные мономеры), которые удерживали бы атомы участвующие в акте катализа в таком взаимном расположение, которое они имеют в активном центре и синтезировать, в разумные сроки и за разумные деньги, такие действующие модели ферментов.
Почему этго ни кто не делает ? Или все таки кто-то делает ?
А зачем? Их выделяют из природных соединений. Это дешевле, нежели синтез. А потом, там всё гораздо сложнее, нежели видится со стороны и на бумаге.
-=Jedem das Seine=-

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Сообщение ИСН » Чт авг 04, 2005 4:40 pm

Обширнейшие попытки делать таким образом приводят к катализаторам, которые, как правило, работают всё-таки хуже оригиналов, потому что ерунда, навешенная на активные центры - не совсем ерунда, и навешана не совсем зря.
Кто такой Джон Галт?

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Чт авг 04, 2005 6:02 pm

Пептидный синтез сам по себе вещь сложная и дорогая, а в случае ферментов требуется управлять высшими структурами - третичной, четвертичной - с этим пока проблемы.

А так - куча ферментов в продаже.

Аватара пользователя
slavert
Сообщения: 6688
Зарегистрирован: Сб янв 17, 2004 12:28 am

Сообщение slavert » Чт авг 04, 2005 7:13 pm

Почему никто не продает ферментподобные катализаторы?
Сходите в ближайший супермаркет и посмотрите на полки со стиральными порошками внимательно

Cherep
Сообщения: 23417
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Пт авг 05, 2005 1:43 am

Блин. Какие ещё стиральные порошки?
Чел спрашивает про биомиметический катализ.

А там чёрт ногу сломит. Ибо расположение функциональных групп ферментов, участвующих в катализе, известно лишь для какого-нибудь относительно термодинамически стабильного состояния комплекса фермент-субстрат (или фермент-полупродукт).
А вот какие изменения происходят, когда этот комплекс фермент-субстрат становится тем, что называется переходным состоянием - боюсь, что неизвестно никому. А вожно знать расположение функциональных групп именно в переходном состоянии. А при этом меняется относительное расположение всего и вся в этом комплексе.


К словам ИСНа могу добавить пару ссылок.

Breslow, R. "Biomimetic Chemistry and Artificial Enzymes: Catalysis by Design" Acc. Chem. Res. 1995, 28, 146-153

Rowan, S. J.; Sanders, J. K. M. "Enzyme models: design and selection" Curr Opin. Chem. Biol. 1997, 1, 483-490

Вобщем с рациональным дизайном всё не так просто

Но :) Есть комбинаторные методы

Одно время разные деятели выращивали антитела, которые могли стабилизировать переходное состояние какой-либо модельной реакции. В первом приближении это делалось так.
Брали молекулу, которая по своим электронным свойствам являлась аналогом переходного состояния. Потом из большой библиотеки этих долбаных антител методом чемто напиминающим аффинную хроматографию выбирали те антитела, которые "цеплялись" к этой "молекуле похожей на переходное состояние". Ну и вобщем, находились антитела, которые действительно чтото катализировали.
Например

Lerner, R. A.; Benkovich, S. J.; Schultz, P. G. Science, 1991, 252, 659-667

Ну и там всякие извращения с библтотеками из РНК. Метод называется SELEX. Но я про него мало чего читал.

Аватара пользователя
slavert
Сообщения: 6688
Зарегистрирован: Сб янв 17, 2004 12:28 am

Сообщение slavert » Пт авг 05, 2005 2:18 pm

Я лишь ответил на вопрос - почему никто не продает - еще как продает. И катализаторов сделанных по типу активных центров энзимов то же много. Наиболее известный пример - тиазоловые катализаторы Штеттера

Cherep
Сообщения: 23417
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Пт авг 05, 2005 10:28 pm

Ну так и библиотеки пептидов с разными модифицироваными аминокислотами вовсю скринирует на всякую каталитическую активность (кажется ваш местный Eric Carriera к этому тож лапу приложил) и ее и выходы большие, токма это всё равно не то, про что чел то спросил.

З. Ы. Дай-ка пожалуста ссылку на этот тиазоловый катализатор Штеттера.

Аватара пользователя
Steiner
совсем хулиган
совсем хулиган
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Ср май 12, 2004 10:24 pm

Сообщение Steiner » Сб авг 06, 2005 11:39 am

Cherep писал(а):А вот какие изменения происходят, когда этот комплекс фермент-субстрат становится тем, что называется переходным состоянием - боюсь, что неизвестно никому.
Для этого существует гауссиан. 8) Если субстрат не слишком велик, либо в процессе участвует лишь его фрагмент, без общего влияния конформации и, т.о. на ферменте также можно выделить активную область, то можно просчитать переходное состояние полностью (поиппацца придётся, конечно, но ежели есть ентузиазьм, либо нужда материальная... 8) ) - он те даже кино покажет. :lol:
-=Jedem das Seine=-

Cherep
Сообщения: 23417
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Сб авг 06, 2005 10:10 pm

Ну и где эти "аналоги" ферментов? Где вещество то?

Аватара пользователя
Steiner
совсем хулиган
совсем хулиган
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Ср май 12, 2004 10:24 pm

Сообщение Steiner » Сб авг 06, 2005 10:45 pm

Cherep писал(а):Ну и где эти "аналоги" ферментов? Где вещество то?
Если данный вопрос ко мне, то читай выше. Я написал, что они НЕ нужны просто. :wink: По крайней мере, на нынешнем этапе развития химической, биохимической науки и технологий. 8)
-=Jedem das Seine=-

Cherep
Сообщения: 23417
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Сб авг 06, 2005 11:09 pm

Не нужны, да нужны.
Теорий ферментативного катализа - вагон.
А на практике работающей модели нет.
Да за это Нобеля могут дать, небось. За рационально придуманый синтетический фермент.

Вот с целью синтеза какого-нибудь (полу)продукта так такой катализатор может и действительно не нужен. Хотя и это вопрос спорный.
Например, вон метанол из метана тока бактерии эффективно пока могут делать. И если подумать, то примеров можно привести много.
И ваще, ферментативный катализ в промышленном масштабе используется. Как в бактериях, так и в реакторе. Так почему б эту ботву не юзать. Ну, если б она была :mrgreen:

Но это ПМСМ, есс-но.

Аватара пользователя
Steiner
совсем хулиган
совсем хулиган
Сообщения: 465
Зарегистрирован: Ср май 12, 2004 10:24 pm

Сообщение Steiner » Вс авг 07, 2005 12:27 pm

Cherep писал(а):Не нужны, да нужны.
Теорий ферментативного катализа - вагон.
А на практике работающей модели нет.
Да за это Нобеля могут дать, небось. За рационально придуманый синтетический фермент.

Вот с целью синтеза какого-нибудь (полу)продукта так такой катализатор может и действительно не нужен. Хотя и это вопрос спорный.
Например, вон метанол из метана тока бактерии эффективно пока могут делать. И если подумать, то примеров можно привести много.
И ваще, ферментативный катализ в промышленном масштабе используется. Как в бактериях, так и в реакторе. Так почему б эту ботву не юзать. Ну, если б она была :mrgreen:

Но это ПМСМ, есс-но.
Миром правят деньги и... рациональное их использование. :wink: Метанол из метана делается повсеместно и исключительно так уже многие десятилетия (смесь метана с воздухом на катализаторах). Патентов сам видел сколько - за один раз не унесёшь. :D Конверсия прекрасная, стоит процесс копейки. Зачем изобретать велосипед? Что касается более сложных продуктов, то ферменты используются очень широко, как непосредственно выделенные, так и в составе живых организмов (с какого там века у нас самогон-то варят?..). Я хочу сказать, что совершенно не нужны синтетические аналоги ферментов. Я уже отмечал тот момент, что это не нужно на современном этапе развития науки и технологии. Возможно, когда мы научимся моделировать подобные реакции очень точно, и сможем подбирать (не та ущербная комбинаторика и компьютерная химия, что есть нынче, и которой жить осталось не долго :) ) структуру фермента под ту или иную реакцию, которая не происходит на "естественных" ферментах, тогда полезно будет использовать синтетический подход к таким "катализаторам". Да и то, никогда не станут синтезировать их полностью (сейчас это просто невозможно), а лишь частично изменять структуру имеющихся природных.
-=Jedem das Seine=-

tekhnolog
Сообщения: 17
Зарегистрирован: Ср авг 03, 2005 5:25 am

Сообщение tekhnolog » Вт авг 09, 2005 9:31 am

Спасибо всем, кто обратил внимание на мой вопрос, большое спасибо тем, кто ответил.
Короче я все понял дела с биомиметическим подходом к дизайну катализаторов обстоят хреново. Кто-то, где-то, чего-то, но ничего промышленного и крупнотоннажного нет. Мне стыдно признаться, но у меня есть свои идеи, как следует решать эту проблему. В двух абзацах не расскажешь, а сообщение длиннее на форуме ни кто, я полагаю, не читает. Но, тем не менее, изложить свои идеи с примерами авторитетному специалисту хочется. Если такой специалист согласится меня выслушать, то я обещаю быть ненавязчи-вым и постараюсь быть конкретным и кратким.

Cherep
Сообщения: 23417
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Вт авг 09, 2005 9:53 am

<offtopic>
Вам никто не мешает подать заявку на грант от какой-лтбо организации и никакой "специалист" может быть нафиг не нужен, чтобы заниматься решением этой проблемы. Конечно, предварительные результаты приветствуются. Впрочем в политической химии я не спец.
</offtopic>

Аватара пользователя
slavert
Сообщения: 6688
Зарегистрирован: Сб янв 17, 2004 12:28 am

Сообщение slavert » Пт авг 12, 2005 12:01 pm

З. Ы. Дай-ка пожалуста ссылку на этот тиазоловый катализатор Штеттера.

Смотри учебник Clayden Organic Chemistry ближе к концу - там даже целая глава про биомимитические катализаторы

Cherep
Сообщения: 23417
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Пт авг 12, 2005 12:15 pm

Ну а как-бы где я этот учебник найду? Напиши хоть по английски фамилию, как он правильно пишется.

Аватара пользователя
slavert
Сообщения: 6688
Зарегистрирован: Сб янв 17, 2004 12:28 am

Сообщение slavert » Пт авг 12, 2005 12:24 pm

Clayden J. Organic chemistry (Oxford, 2000)(ISBN 0198503466)(1392s)

Вероятно есть на этом сайте

Cherep
Сообщения: 23417
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Пт авг 12, 2005 12:38 pm

Ым. Спасибо, конечно. В библиотеке кемпорта токачто смарел и что-то не нашёл.
Но я имел ввиду, как пишется Штеттер. Shtetter?
Scifinder то не только в ETH есть.

Аватара пользователя
slavert
Сообщения: 6688
Зарегистрирован: Сб янв 17, 2004 12:28 am

Сообщение slavert » Пт авг 12, 2005 3:48 pm

Stetter - он типа немец

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 9 гостей