Vedcom sa podarilo vytvoriť nový druh biopolyméru: Uplatnenie nájde nielen v medicíne
Biopolymér podobný chitínu nazvali acholetin a uplatní sa naprieč rôznymi odbormi.
Medzi najrozšírenejšie biopolyméry na Zemi patria polysacharidy, ktoré majú v telách organizmov množstvo úloh. Sú biokompatibilné a biorozložiteľné, preto sa považujú za ideálne látky pre prenos liečiv do našich tiel.
Biopolymér je látka, ktorá vzniká v organizmoch a skladá sa z ďalších nízkomolekulárnych látok, ktoré môžu byť buď rovnaké, alebo sa môžu líšiť. Existuje mnoho polymérov, ktoré sa skladajú z menších molekúl. Tie sa označujú aj ako monoméry. Proteíny, nukleové kyseliny, či polysacharidy sú látky, ktorých molárna hmotnosť presahuje hodnotu 10 000 g/mol. Takéto látky sa označujú ako makromolekuly.
Biopolyméry sa delia do troch hlavných tried, podľa monomérov, z ktorých sa skladajú a podľa ich štruktúry. Existujú polynukleoidy, polypeptidy a polysacharidy. Medzi polynukleoidy sa radí RNA a DNA. Polypeptidy sa skladajú z aminokyselín a medzi ne sa radí kolagén, fibrín a aktín. Polysacharidy sú polymérické uhľovodíky a medzi ne patrí napríklad škrob, celulóza, alebo alginát.
Biopolyméry nachádzajú svoje využitie naprieč rôznymi odvetviami, napríklad v medicíne, potravinárskom priemysle, baliacom priemysle, či pri výrobe.
Polysacharidy môžu mať rôzne funkcie, odvíjajúce sa od typu jednotlivých molekúl cukrov, alebo ich usporiadania. Určité enzýmy ich dokážu na základe chemických reakcií buď oddeliť, alebo sa pomocou nich vytvoria nové polysacharidy. Určitý druh enzýmu hrá dôležitú úlohu pri výrobe chitínu, látky z ktorej sú vytvorené exoskelety článkonožcov, alebo steny hubových buniek, vysvetľuje portál Sci-News. Keďže biopolyméry šetria životné prostredie, časom by možno dokázali nahradiť niektoré plasty.
Neprehliadnite
Nový druh biopolyméru
Vedci z University of British Columbia skúmali, či môžu existovať doteraz neznáme druhy enzýmov, ktoré by viedli k tvorbe nových polysacharidov. Na základe dát genómov identifikovali druh enzýmu nachádzajúceho sa v baktérii Acholeplasma laidlawii. Ide o druh malej baktérie, ktorá nemá bunečnú stenu. Druh laidlawii sa podobá na príbuzné baktérie z rodu Acholeplasma a Mycoplasma. Acholeplasma laidlawii slúži ako „nádoba“ pre kultivačné médium – substrát, ktorý poskytuje výživu a vhodné podmienky pre iné organizmy.
Enzým nachádzajúci sa v tomto druhu baktérii vedie k vytvoreniu nového typu polysacharidu. Vedci ho nazvali acholetin a získali ho po extrakcii a očistení enzýmu. Acholetin je svojou stavbou podobný chitínu a polysacharidom, vytvárajúcim biofilm. Rozdiel sa však ukrýva v molekulách cukrov. Tie sú prepojené spôsobom, ktorý sa od ostatných polymérov odlišuje.
Kryštálová štruktúra enzýmu vytvárajúceho nový druh polysacharidu môže prispievať k udržiavaniu bunečnej membrány baktérie Acholeplasma laidlawii. Vďaka tomu by mohli využiť enzým na to, aby zabránili kontaminácii bunečnej kultúry. Vďaka tomuto bakteriálnemu enzýmu môžu vedci vytvoriť nový systém podávania liečiv, no svoje využitie by dokázal nájsť aj pri vytváraní umelých tkanív.
Komentáre