کلید سوزاندن سریعتر چربی ها کشف شد

دانشمندان دانشگاه Copenhagenموفق شدند با دستکاری آنزیم های دخیل در شکستن چربیها، آنها را مجبور به فعالیت سریعتر کاتالیتیکی کنند، براساس نتایج این تحقیق توانایی خاموش و روشن نمودن این سوئیچ مولکولی می تواند به درمان بیماریهای مرتبط با چاقی از جمله دیابت، بیماریهای قلبی عروقی، سکته و حتی برخی بیماریهای پوستی مانند آکنه کمک کند.

مهمترین کشف درآنزیمولوژی

 نتایج بدست آمده نشان می دهد که این سوئیچ یا کلید مولکولی ممکن است یک ویژگی مشترک دراکثر آنزیم ها باشد. از آنجائیکه آنزیم ها مولکولهای کارگر کوچکی هستند که گستره ی وسیعی از اعمال داخل سلولی را کنترل میکنند، چنانچه این سوئیچ ها استاندارد باشد این کشف می تواند یکی از مهمترین کشفیات در زمینه آنزیمولوژی محسوب شود.

به گفته ی پرفسور Stamou: چنانچه تعداد زیادی از آنزیم ها با این سوئیچ بروشی که در این تحقیق انجام شده روشن شوند، دیدگاه جدیدی از دانش آنزیمولوژی و درمان بسیاری از بیماریها برای محققین ایجاد خواهدشد.

نتایج این تحقیق درمجله ی Journal of the American Chemical Societyمنتشر گردید.

سوئیچ مولکولی کشف شده در تضاد با دانسته های قبلی

کشف کلید احتراق آنزیمی درتضاد با دانسته های قبلی در مورد چگونگی کنترل سلول بروی عملکرد آنزیم ها از جمله لیپاز می باشد (آنزیم تجزیه کننده ی چربی) .

محققین قبلاً تصور میکردند که این آنزیم به طور مداوم  اما با بهره وری مختلف کار می کند اما در حقیقت این آنزیم بسیار تنبل است وبه طور مداوم کار نمی کند.فعالیت این آنزیم بسیار زیاد به کار کارگران ساختمانی با یک بازده ثابت دریک مدت زمان معین (ساعت کار) شباهت دارد. این کارگران پس از کارشان به استراحت می پردازند واین موضوع خبر بسیار خوبی برای طراحان آنزیم می باشد. تیم تحقیقاتی دکتر stamou: با استفاده از سوئیچ تازه کشف شده میزان ساعات کار آنزیم لیپاز را از 15 درصد به 45 درصد از زمان  رسانند یعنی سرعت شکستن چربیها را سه برابر افزایش دادند.

در آنزیم ها ، عملکرد آنزیم بر اساس شکل مولکولی آن انجام می شود  بنابراین افزایش بهره روی آنها نیاز به بازسازی بزرگی درساختارشان دارد. در برخی موارد این کار آنچنان سخت است که مانند تبدیل یک اره دستی به یک اره برقی است .

به گفته ی دکتر Hatzakisتغییر شکل اساسی یک ابزار همیشه بسیار دشوار است . چه این ابزار یک اره باشه و چه یک آنزیم . اما افزایش زمان کار یک وسیله ی به مراتب روش ساده تری است در حقیقت آنچه در این تحقیقات بدست آمد افزایش زمان کار آنزیم بود.

موشکافی در ابعاد نانو

درنظر گرفتن یک سوئیچ خاموش و روشن نمودن برای آنزیم ساده است اما تیم نانوبیو باید راهی برای مطالعه ی مولکولهای تکی آنزیم می یافتند.

این مولکولها بسیار کوچک هستند در حقیقت تریلیونها عدد از این مولکولها دریک قطره آب یافت میشود . بنابراین اندازه گیری عملکرد یک آنزیم به تنهایی مانند نگاه کردن از کره ی ماه برای تشخیص نوسانات چکش یک نجار درساختمان در کپنهاگ است.

 چربیهایی که از خود نور ساطع می کنند

 در این تحقیق، دانشمندان از مدل آنزیم لیپاز تجربه کننده ی چربی درهمکاری با تولید کننده ی صنعتی دانمارکی آنزیم یعنی Novozymes، استفاده کردند.

 به گفته ی دکتر stamouدانشمندان از نوعی چربی استفاده نمودند که در هر بار فعالیت آنزیم در شکستن آن نوری از خود ساطع می کند، به این طریق دانشمندان توانستند هر سیکل کاتالیتیک را یا هر حرکت تکی از فعالیت آنزیم را مانیتور کنند.

 برای اطمینان از صحت این عمل،  آنزیم را برروی دیواره ی سلولی مصنوعی قرار دارند که شباهت زیادی به سیستم غشاء زنده داشت.

دکتر stamouمی افزاید : آنزیم های طبیعی درسلولها زندگی می کنند نگاه کردن به آنها در یک محیط غیر بومی مانند نگاه کردن به یک نجار در فضای بیرونی است که یک دست کت و شلوار پوشیده است بنابراین آنچه به ما درمورد سازندگان داخل ساختمان می گوید آنقدر واقعی نیست.

حال که دانشمندان کلید خاموش و روشن کردن آنزیم را کشف کردند آنها می توانند با استفاده از این دانش در آینده برای درمان بیماریها وطراحی آنزیم های جدید در کاربردهای صنعتی استفاده کنند.

منبع: www. sciencedaily.com