Ketika para ilmuwan menemukan DNA dan belajar bagaimana mengendalikannya, tidak hanya sains tetapi juga masyarakat yang mengalami revolusi. Saat ini para peneliti dan industri medis secara rutin membuat struktur DNA buatan untuk berbagai tujuan, termasuk diagnosis dan pengobatan penyakit.
Sekarang tim peneliti internasional melaporkan telah menciptakan supermolekul yang kuat dengan potensi untuk lebih merevolusi ilmu pengetahuan.
Karya ini diterbitkan di Nature Communications. Penulis berasal dari University of Southern Denmark (Denmark), Kent State University (USA), Copenhagen University (Denmark), Oxford University (UK) dan ATDBio (UK). Penulis utama adalah Chenguang Lou, profesor asosiasi, Universitas Denmark Selatan dan Hanbin Mao, profesor, Universitas Negeri Kent, AS.
Generasi berikutnya dari nanoteknologi
Para peneliti menggambarkan supermolekul mereka sebagai perkawinan antara DNA dan peptida.
DNA adalah salah satu biomolekul yang paling penting, dan begitu juga peptida; struktur peptida digunakan, antara lain, untuk membuat protein buatan dan berbagai struktur nano.
“Jika Anda menggabungkan keduanya, seperti yang kami miliki, Anda mendapatkan alat molekuler yang sangat kuat, yang dapat mengarah pada nanoteknologi generasi berikutnya; itu memungkinkan kita untuk membuat struktur nano yang lebih maju, misalnya, untuk mendeteksi penyakit,” kata penulis korespondensi Chenguang Lou, profesor di Departemen Fisika, Kimia dan Farmasi, Universitas Denmark Selatan.
Penyebab Alzheimer
Menurut para peneliti, contoh lain adalah bahwa perkawinan peptida dengan DNA ini dapat digunakan untuk membuat protein buatan, yang akan lebih stabil dan dengan demikian lebih dapat diandalkan untuk bekerja daripada protein alami, yang rentan terhadap panas, UV, reagen kimia, dll.
“Langkah kami selanjutnya adalah menyelidiki apakah itu dapat digunakan untuk menjelaskan penyebab penyakit Alzheimer di mana peptida yang tidak berfungsi adalah penyebabnya,” kata penulis korespondensi lainnya, Hanbin Mao, profesor di Kimia dan Biokimia, Universitas Negeri Kent.
Pekerjaan penelitian melaporkan sifat mekanik dari struktur baru yang terdiri dari struktur DNA beruntai tiga dan struktur peptida beruntai tiga. Ini mungkin terdengar sederhana, tetapi jauh dari itu.
Kiri dan kanan di alam
Jarang di alam bahwa struktur DNA dan peptida secara kimiawi terkait seperti struktur baru ini.
Di Alam, mereka sering berperilaku seperti kucing dan anjing, meskipun beberapa interaksi kunci penting bagi organisme hidup mana pun. Salah satu alasan yang mungkin untuk ini adalah apa yang disebut kiralitas mereka – kadang-kadang juga digambarkan sebagai kikir.
Semua struktur biologis, dari molekul hingga tubuh manusia, memiliki kiralitas tetap; Pikirkan hati kita, yang selalu berada di sisi kiri tubuh kita. DNA selalu kidal dan peptida selalu kidal, jadi mencoba menggabungkannya adalah tugas yang sangat menantang.
Berubah dari kiri ke kanan
“Bayangkan Anda ingin menumpuk kedua tangan Anda dengan mencocokkan setiap jari sementara kedua telapak tangan menghadap ke arah yang sama. Anda akan menemukan bahwa tidak mungkin untuk melakukannya. Anda hanya bisa melakukan ini jika Anda bisa mengelabui kedua tangan Anda agar memiliki kiralitas yang sama,” kata Hanbin Mao.
Inilah yang telah dilakukan tim peneliti; menipu kiralitas. Mereka telah mengubah kiralitas peptida dari kiri ke kanan, sehingga cocok dengan kiralitas DNA dan bekerja dengannya alih-alih menolaknya.
“Ini adalah studi pertama yang menunjukkan bahwa kiralitas DNA dan struktur peptida dapat berkomunikasi dan berinteraksi, ketika sifat tangan mereka berubah,” kata Chenguang Lou.
Jadi mengapa kita memiliki tangan kiri dan tangan kanan?
Para peneliti melaporkan untuk menjadi yang pertama memberikan jawaban mengapa dunia biologis kiral:
“Jawabannya adalah energi: dunia kiral membutuhkan energi terendah untuk dipertahankan, oleh karena itu paling stabil,” kata Hanbin Mao.
Dengan kata lain: Alam akan selalu berusaha untuk menghabiskan energi sesedikit mungkin.
Iklan:Karya ini diterbitkan di Nature Communications. Penulis berasal dari University of Southern Denmark (Denmark), Kent State University (USA), Copenhagen University (Denmark), Oxford University (UK) dan ATDBio (UK). Penulis utama adalah Chenguang Lou, profesor asosiasi, Universitas Denmark Selatan dan Hanbin Mao, profesor, Universitas Negeri Kent, AS.
Generasi berikutnya dari nanoteknologi
Para peneliti menggambarkan supermolekul mereka sebagai perkawinan antara DNA dan peptida.
DNA adalah salah satu biomolekul yang paling penting, dan begitu juga peptida; struktur peptida digunakan, antara lain, untuk membuat protein buatan dan berbagai struktur nano.
“Jika Anda menggabungkan keduanya, seperti yang kami miliki, Anda mendapatkan alat molekuler yang sangat kuat, yang dapat mengarah pada nanoteknologi generasi berikutnya; itu memungkinkan kita untuk membuat struktur nano yang lebih maju, misalnya, untuk mendeteksi penyakit,” kata penulis korespondensi Chenguang Lou, profesor di Departemen Fisika, Kimia dan Farmasi, Universitas Denmark Selatan.
Penyebab Alzheimer
Menurut para peneliti, contoh lain adalah bahwa perkawinan peptida dengan DNA ini dapat digunakan untuk membuat protein buatan, yang akan lebih stabil dan dengan demikian lebih dapat diandalkan untuk bekerja daripada protein alami, yang rentan terhadap panas, UV, reagen kimia, dll.
“Langkah kami selanjutnya adalah menyelidiki apakah itu dapat digunakan untuk menjelaskan penyebab penyakit Alzheimer di mana peptida yang tidak berfungsi adalah penyebabnya,” kata penulis korespondensi lainnya, Hanbin Mao, profesor di Kimia dan Biokimia, Universitas Negeri Kent.
Pekerjaan penelitian melaporkan sifat mekanik dari struktur baru yang terdiri dari struktur DNA beruntai tiga dan struktur peptida beruntai tiga. Ini mungkin terdengar sederhana, tetapi jauh dari itu.
Kiri dan kanan di alam
Jarang di alam bahwa struktur DNA dan peptida secara kimiawi terkait seperti struktur baru ini.
Di Alam, mereka sering berperilaku seperti kucing dan anjing, meskipun beberapa interaksi kunci penting bagi organisme hidup mana pun. Salah satu alasan yang mungkin untuk ini adalah apa yang disebut kiralitas mereka – kadang-kadang juga digambarkan sebagai kikir.
Semua struktur biologis, dari molekul hingga tubuh manusia, memiliki kiralitas tetap; Pikirkan hati kita, yang selalu berada di sisi kiri tubuh kita. DNA selalu kidal dan peptida selalu kidal, jadi mencoba menggabungkannya adalah tugas yang sangat menantang.
Berubah dari kiri ke kanan
“Bayangkan Anda ingin menumpuk kedua tangan Anda dengan mencocokkan setiap jari sementara kedua telapak tangan menghadap ke arah yang sama. Anda akan menemukan bahwa tidak mungkin untuk melakukannya. Anda hanya bisa melakukan ini jika Anda bisa mengelabui kedua tangan Anda agar memiliki kiralitas yang sama,” kata Hanbin Mao.
Inilah yang telah dilakukan tim peneliti; menipu kiralitas. Mereka telah mengubah kiralitas peptida dari kiri ke kanan, sehingga cocok dengan kiralitas DNA dan bekerja dengannya alih-alih menolaknya.
“Ini adalah studi pertama yang menunjukkan bahwa kiralitas DNA dan struktur peptida dapat berkomunikasi dan berinteraksi, ketika sifat tangan mereka berubah,” kata Chenguang Lou.
Jadi mengapa kita memiliki tangan kiri dan tangan kanan?Para peneliti melaporkan untuk menjadi yang pertama memberikan jawaban mengapa dunia biologis kiral:
“Jawabannya adalah energi: dunia kiral membutuhkan energi terendah untuk dipertahankan, oleh karena itu paling stabil,” kata Hanbin Mao.
Dengan kata lain: Alam akan selalu berusaha untuk menghabiskan energi sesedikit mungkin.
0 comments:
Posting Komentar