نجح علماء من ألمانيا في إنتاج كميات كبيرة من حمض الإيزوتريك صناعيا، وذلك قبل خطوة واحدة من إنتاج حامض الستريك. وحتى الآن، لم يكن من الممكن إنتاج هذه المواد صناعيًا إلا بكميات صغيرة
تم صياغة دورة حمض الستريك، وهي واحدة من أهم عمليات التمثيل الغذائي في أجسامنا، في عام 1937. ومنذ ذلك الحين، تم إنتاج جميع وسيطاتها بكميات صناعية، باستثناء استثناء واحد - (2R،3S) - حمض الإيزوتريك. وقد نجح فريق بحثي في جامعة لايبزيغ في هذا الأمر في النهاية.
وتبدأ عمليتهم، وهي مزيج من المرحلة التكنولوجية الحيوية والكيميائية، بزيت عباد الشمس، وهو مادة أولية طبيعية متجددة. وبفضل هذه العملية يتوفر حمض الإيزوتريك ومشتقاته الكيميائية بكميات تقدر بالكيلو جرامات. في دورة حمض الستريك، يتم استخدام أسيتيل الإنزيم المساعد-A، الذي يتم الحصول عليه من تحلل الدهون والسكريات والأحماض الأمينية، لإنتاج الطاقة المتاحة كيميائيًا للإنتاج الحيواني.
يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون والماء خلال هذه العملية. تمت تسمية آلية التفاعل هذه على اسم أحد الوسائط، وهو أنيون حمض الستريك. في الطبيعة، يتواجد حمض الإيزوتريك دائمًا مع الأيزومر الخاص به، وهو حمض الستريك. والفرق الوحيد بين هذين المركبين هو أن مجموعة الهيدروكسيل مرتبطة بذرة كربون مختلفة في كل منهما.
وكان الفصل الفعال للكميات الصناعية بين الأيزومرين مستحيلاً حتى الآن. كما فشل تحضير الأيزومر النقي في عمليات التخمير البيوتكنولوجية. وقد نجح فريق البحث في ذلك، وذلك بفضل مساعدات صغيرة جدًا - خميرة تسمى "Yarrowia lipolytica"، والتي تنتج الإيزوسيترات من زيت عباد الشمس المكرر في عملية يكون فيها الاستخدام ونسبة الأيزومرات غير واعدة. بعد إزالة المنتجات الثانوية، يتم استخدام التحليل الكهربائي للحصول على الحمضين بشكل نظيف. يستخدم الباحثون خدعة كيميائية لفصل الأيزومرين: حيث يستخدمون الميثانول لتحويل الأحماض إلى استرات الميثيل المقابلة لها.
لماذا يعمل بشكل صحيح؟ بينما يتبلور إستر ميثيل حامض الستريك، فإن إستر ميثيل حامض الإيزوتريك يكون سائلًا. في هذه الحالة يكون الفصل بين الاثنين بسيطًا للغاية. لماذا كان حمض الإيزوتريك مهمًا جدًا لهؤلاء الباحثين؟ الحمض عبارة عن مركب ذو مراكز كيرالية - ذرات الكربون التي تحمل أربع مجموعات بديلة مختلفة. وبطبيعة الحال، يوجد دائمًا نوعان من الأيزومرات ذات المراكز اللولبية - المتصاوغات الضوئية - كل منها صورة طبق الأصل للآخر. تعتبر المركبات الحلزونية الصغيرة المتوفرة بشكل شائع بمثابة وحدات بناء لتخليق المواد الطبيعية المعقدة والمواد الأولية المهمة للغاية لصناعة الأدوية. يتيح الحصول على حمض الإيزوتريك بهذه السهولة بالطريقة الحديثة وجود خزان متاح ومريح وفعال ورخيص لمثل هذه الكتل البنائية اللولبية.
تعليقات 3
إذا كانت ذاكرتي تخدمني جيدًا، فهذه هي المرة الأولى التي أقرأ فيها موقعًا إخباريًا عن التركيب غير المتماثل.
أنا شخصيا حقا أحب هذا الموضوع.
آمل أن لا تكون هذه هي المرة الأخيرة.
ما أفهمه من هذه المقالة هو أن زيت عباد الشمس جيد لصنع العجة وأن حامض الستريك ليس سيئًا في الواقع لصنع السلطة.
بصرف النظر عن ذلك، كل شيء آخر متساوي الخلايا بالنسبة لذوقي.
لدي شعور بأن هذا سيكون الرد الوحيد على هذا المقال.
سابدارمش يهودا