Новые горизонты биохимии: синтез неорганических энзимов из яблочной кислоты

Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН впервые синтезировали неорганические аналоги природных энзимов, основанные на наночастицах диоксида церия и яблочной кислоты. Результаты работы опубликованы в международном журнале Nanomaterials.

Белки играют ключевую роль в жизни организмов, выполняя множество функций, включая дыхание, запас энергии, усвоение информации и защиту от внешних угроз. Одной из важнейших функций белков является катализ биохимических превращений, выполняемых ферментами (энзимами). Энзимы участвуют в многочисленных процессах, таких как расщепление и синтез сложных молекул, внутриклеточное дыхание и энергетический обмен.

Не так давно стало известно, что не только белки могут катализировать биохимические процессы. Ультрамалые частицы неорганических веществ, например, наночастицы благородных металлов и оксидов редкоземельных элементов, способны выполнять схожие функции. Эти катализаторы, называемые нанозимами, обладают уникальными свойствами: они устойчивы к нагреванию и сохраняют активность в экстремальных средах, но имеют меньшую селективность и активность по сравнению с белковыми энзимами. Интерес к нанозимам высок благодаря их низкой стоимости и возможности масштабируемого производства.

Нанозимы имеют большой потенциал для создания современных фармацевтических препаратов. Важно, чтобы их компоненты были биосовместимыми и нетоксичными для клеток и тканей живых организмов. Диоксид церия является одним из наиболее известных компонентов нанозимов, обладая антибактериальными и противовоспалительными свойствами и стимулируя рост здоровых клеток.

Это исследование открывает новые возможности для применения нанозимов в медицине и других областях, показывая перспективность использования неорганических аналогов природных энзимов.

Источник: Минобрнауки РФ