البروتينات هي بروتينات شائعة ضرورية لجميع الكائنات الحية

يتشارك الباحثون الذين يعملون في مجال التفاعل بين الكيمياء والبيولوجيا المعدات والباحثين والأفكار في محاولة لإنشاء نهج متعدد التخصصات لفهم أفضل لبنية وحركية ووظيفة النظم البيولوجية

كان للباحثين العاملين في مجال التفاعل بين الكيمياء والبيولوجيا تأثير كبير لسنوات عديدة في جامعة ليستر الإنجليزية. يشارك علماء من قسم أبحاث الطب الحيوي المعدات والباحثين والأفكار في محاولة لإنشاء نهج متعدد التخصصات لفهم أفضل لبنية وحركية ووظيفة النظم البيولوجية.

في يونيو، قدمت الباحثة الدكتورة بيبيرو النتائج الرئيسية في أطروحتها للدكتوراه، والتي درست فيها وظيفة وآلية تكوين الروابط التساهمية داخل البروتينات (مدخل ويكيبيديا). يتضمن بحثها استخدام أساليب التفاعل بين الكيمياء التقليدية وأساليب البحث البيولوجي المتقدمة لإدخال الروابط التساهمية، الموجودة في بروتينات الثدييات، إلى نظيراتها النباتية. قدمت الدراسة المذكورة أعلاه رؤى مهمة حول الفرق والتشابه بين بروتينات الهيم النباتية وتلك الموجودة في الثدييات، وأظهرت أنه يمكن استخدام البروتينات النباتية كأنظمة نموذجية لفحص خصائص ووظيفة أنظمة الثدييات الأكثر تعقيدًا.

ويوضح الباحث: "الهيم هو بروتين يحتوي على الحديد، وهو مكون لا ينفصل عن العديد من البروتينات، والتي تسمى بالتالي البروتينات الهيموبروتينية، في البكتيريا والنباتات والحيوانات، بما في ذلك الإنسان. وهو مكون الهيموجلوبين الذي يعطي الدم لونه الأحمر الفاتح المميز. هذه البروتينات لها مجموعة واسعة من الوظائف البيولوجية: على سبيل المثال، الهيموجلوبين والميوجلوبين قادران على الحفاظ على مستوى متوازن من الأكسجين في الشمس كبروتينات ربط الأكسجين ونقله.

"على الرغم من أن هيم ليس مرتبطًا تساهميًا بالعديد من هذه البروتينات، فقد أصبح من الواضح الآن أن عددًا كبيرًا من البروتينات الأخرى تستخدم نسخًا مختلفة قليلًا من هيم، حيث ترتبط هذه المجموعة بالفعل تساهميًا بالبروتين نفسه. المثال الأكثر روعة لمثل هذا البروتين هو البروتين المسمى ميلوبيروكسيديز، الذي ينتمي إلى عائلة بروتينات البيروكسيديز الموجودة في الثدييات، والذي يتضمن ثلاث روابط تساهمية بين مجموعة الهيم والبروتين. واستند العمل البحثي إلى فحص طبيعة هذه الروابط في مجموعة متنوعة من عائلات البروتينات المختلفة."

ويضيف الباحث ويقول: "سأعرض أنواع الروابط بين مجموعة الهيم والبروتين التي تمكنا من هندستها في بيروكسيداز البروتين النباتي وأبين كيف أن البروتينات النباتية قادرة على استخدام نفس الكيمياء ونفس الآليات الموجودة في إنزيمات الثدييات. وقبل كل شيء، سأناقش ما هي "المكاسب" التي تجنيها الطبيعة من إنشاء مثل هذه الروابط البروتينية البروتينية وحتى "إيقافها".

الخبر الأصلي من الجامعة