Penisilini oluşturan enzimde demir-kükürt bağı kısa süreliğine koptu
Penisilinin halka yapısını oluşturan enzimin tepkimesinde, kükürdün demirden kısa süreliğine ayrıldığı görüldü. Bir halka oluştuğunda bağ yeniden kuruldu. Hakemli araştırmada kısa X ışını atımlarıyla geçici yapılar yakalandı; tepkime merkezinin çevresindeki su moleküllerinin rolü de incelendi. Bulgular, yalnızca oluşan son moleküle bakarak açıklanması güç olan kimyasal basamakları daha ayrıntılı biçimde ortaya koyuyor.
Bilim··Gece
Halka oluşurken kısa süreli bir bağ değişimi görüldü
Araştırmacılar, penisilinin temel yapısını oluşturan enzimin geçici yapılarını yakaladı. Hakemli yapısal araştırma, ara basamakları daha önce doğrudan görülemeyen bir tepkimeyi izledi.[1], [2]
Antibiyotiğin iki halkasını oluşturan izopenisilin N sentaz enzimi, üç amino asitlik başlangıç molekülünü demir ve oksijen kullanarak dönüştürüyor. Erken bir ara üründe kükürt demir merkezinden ayrıldı. Tek beta-laktam halkası oluştuğunda bağ yeniden kuruldu. Önceki açıklamalar, bu basamak boyunca kükürdün demire bağlı kalmasını öngörüyordu.[1]
Kısa X ışını atımları mikrokristallerdeki tepkimeyi izledi
Ekip, oksijensiz ortamda hazırlanmış enzim mikrokristallerini oksijenle tepkimeye soktu ve belirli aşamalarda serbest elektron lazeriyle inceledi. Kristalografi atomların konumunu, spektroskopi demirin elektronik durumunu ölçtü. Döteryumla işaretlenen başlangıç molekülü, bir basamağı yavaşlatarak halkalı ara ürünün yakalanmasını kolaylaştırdı. Bazı ölçümlerde tek bir ara ürün yerine yapı karışımları bulunuyordu.[1]
Su ağındaki değişiklik tepkimenin ürününü değiştirdi
Mutasyon deneyleri, aktif bölgedeki üç su molekülünün oluşturduğu hidrojen bağı ağını inceledi. Bir değişiklik çözeltide olağan iki halkalı ürün yerine hidratlanmış aldehit oluşturdu; bir başkası tepkimeyi erken aşamada durdurdu. Kristal örgüsü hareketi sınırladığı için kristal ve çözelti sonuçları bazı durumlarda farklıydı. Önerilen su aracılı yolun doğrudan görüntülenmeyen kısa basamakları için spektroskopi ve hesaplamalar da kullanıldı.[1]
