کشف راهی برای افزایش طول عمر آنزیم ها خبرنگاران

به گزارش جعبه مهر، آنزیم ها سلول های زنده ای هستند که به عنوان کاتالیزور شیمیایی عمل کرده و باعث تسریع واکنش های شیمیایی می شوند. اما آن ها در طول زمان از بین می فرایند. اکنون محققان دانشگاه استرالیای غربی (University of Western Australia) کشف کرده اند که چه چیزی عمر آنزیم ها را تعیین می کند و چه کار هایی برای افزایش طول عمر آن ها می توان انجام داد.

به گزارش گروه دانش وفناوری خبرنگاران، به نقل از سایمکس، این یافته ها که امروز (23 مارس) در مجله مقالات آکادمی ملی علوم ایالات متحده آمریکا منتشر شده است و می تواند در مهندسی بیوسیستم ها (سیستم های زیستی) به طور ژنتیکی در آینده مورد استفاده قرار گیرد؛ و همچنین کاربرد هایی از پزشکی تا کشاورزی داشته باشد.

از آن جایی که جابه جایی آنزیم ها هزینه بر است، تلاش می شود تا جای ممکن این کار عقب انداخته شود. با این حال اطلاعات ما درباره اینکه کدام بخش های آنزیم عمر طولانی تر و کدام بخش ها عمر کوتاه تری دارند محدود است و طراحی یک بیوسیستم کارآمد با هزاران بخش از آنزیم ها برای مهندسان ژنتیک کار دشواری است.

محققان بخش علوم مولکولی دانشگاه استرالیای غربی و مرکز Excellence in Plant Energy Biology با همکاری دانشگاه فلوریدا و دیگر محققان ایالات متحده توانستند سیستم اندازه گیری جدیدی ایجاد کنند که تعداد باری که هر آنزیم پیش از جابجایی استفاده می شود را اندازه می گیرد.

با استفاده از این سیستم اندازه گیری دانشمندان متوجه شدند که میزان عملکرد آنزیم ها بسیار باهم متفاوت است و از آنزیم های یک بارمصرف گرفته تا میلیون ها بار مصرف در میان آن ها وجود دارد که در ارگانیسم های مختلف متفاوت است.

این تفاوت به طور عمده نشان دهنده واکنش شیمیایی مولکولی است که آنزیم با آن در ارتباط است هرچقدر مولوکول از نظر شیمیایی فعال تر باشد احتمال آسیب دیدن و نابودی آنزیم بیشتر است. تفاوت های ژنتیکی نیز باعث می شود که آنزیم در برابر شکست شیمیایی مقاوم تر باشد.

هاروی میلار (Harvey Millar) استاد دانشگاه استرالیا غربی می گوید: فهمیدن زمان غیرفعالی آنزیم فواید زیادی به همراه داشته است. با دانستن میزان عملکرد هر آنزیم ما می توانیم از مهندسی ژنتیک آنزیم ها برای افزایش طول عمر آن ها استفاده کنیم ومی توان از آن برای رفع چالش های اساسی در پزشکی، تولیدات و کشاورزی استفاده کرد.

دکتر ناتان تیوندال (Nathan Tivendale)، نویسنده مقاله از دانشگاه استرالیا غربی می گوید: کاهش سرعت تغییر آنزیم ها می تواند به طور اساسی باعث افزایش نرخ رشد بسیاری از ارگانیسم ها شود. در نهایت این موضوع به طور قابل توجهی میزان انرژی مورد نیاز در بیوسیستم برای تولید غذا، الیاف و دارو ها را کاهش می دهد.