ಸುದ್ದಿ

ಶಾರೀರಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವುದು ಸಂಶೋಧಕರು ಲೋಹದ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ

ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಆದರೆ ಯಾವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು-ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಯಾವ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳು-ಆ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವುದು ಸವಾಲಾಗಿದೆ.

ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಚಯಾಪಚಯಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಚಯಾಪಚಯ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ pH ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಲೋಹದ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾದ ಸ್ಯಾನ್ ಡಿಯಾಗೋ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಪೀಟರ್ ಸಿ. ಡೊರೆಸ್ಟೈನ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಸ್ಥಳೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಇರಿಸಲು ಬಯಸಿದ್ದರು. ಆದರೆ ಅಣುಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವರು ಶಾರೀರಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಅವರು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಯಸಿದ ಪ್ರತಿ ಶಾರೀರಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಮರುಹೊಂದಿಸಬೇಕಾಗಿತ್ತು.

ಬದಲಿಗೆ, ಸಂಶೋಧಕರು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೊಗ್ರಾಫಿಕ್ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಮತ್ತು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (Nat. Chem. 2021, DOI: 10.1038/s41557-021-00803-1) ನಡುವಿನ ಶಾರೀರಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಎರಡು-ಹಂತದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಮೊದಲಿಗೆ, ಅವರು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೋಗ್ರಫಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೈವಿಕ ಸಾರವನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದರು. ನಂತರ ಅವರು ಶಾರೀರಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಲು ಕ್ರೊಮ್ಯಾಟೊಗ್ರಾಫಿಕ್ ಕಾಲಮ್‌ನಿಂದ ನಿರ್ಗಮಿಸುವ ಹರಿವಿನ pH ಅನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಿದರು, ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿಯೊಂದಿಗೆ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದರು. ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳಿಲ್ಲದ ಸಣ್ಣ ಅಣುಗಳ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅವರು ಎರಡು ಬಾರಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ನಡೆಸಿದರು. ಯಾವ ಅಣುಗಳು ಲೋಹಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು, ಅವರು ಬೌಂಡ್ ಮತ್ತು ಅನ್‌ಬೌಂಡ್ ಆವೃತ್ತಿಗಳ ರೋಹಿತದ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಗರಿಷ್ಠ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದರು.

ಶಾರೀರಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಅನುಕರಿಸುವ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ, ಸೋಡಿಯಂ ಅಥವಾ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್‌ನಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಆಸಕ್ತಿಯ ಲೋಹದ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಎಂದು ಡೊರೆಸ್ಟೈನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. "ಇದು ಸ್ಪರ್ಧೆಯ ಪ್ರಯೋಗವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ನಿಮಗೆ ಹೇಳುತ್ತದೆ, ಸರಿ, ಆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಅಣುವು ಸೋಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಅಥವಾ ನೀವು ಸೇರಿಸಿದ ಈ ಒಂದು ಅನನ್ಯ ಲೋಹವನ್ನು ಬಂಧಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಒಲವು ಹೊಂದಿದೆ," ಡೊರೆಸ್ಟೈನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. "ನಾವು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಲೋಹಗಳನ್ನು ತುಂಬಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಆ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಆದ್ಯತೆ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ನಾವು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು."

ಎಸ್ಚೆರಿಚಿಯಾ ಕೋಲಿಯ ಸಂಸ್ಕೃತಿಯ ಸಾರಗಳಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ತಿಳಿದಿರುವ ಕಬ್ಬಿಣದ-ಬಂಧಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಾದ ಯೆರ್ಸಿನಿಯಾಬ್ಯಾಕ್ಟಿನ್ ಮತ್ತು ಏರೋಬ್ಯಾಕ್ಟಿನ್ ಅನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಯೆರ್ಸಿನಿಯಾಬ್ಯಾಕ್ಟಿನ್ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ಇದು ಸತುವನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು.

ಸಂಶೋಧಕರು ಸ್ಯಾಂಪಲ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹ-ಬಂಧಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸಾಗರದಿಂದ ಕರಗಿದ ಸಾವಯವ ವಸ್ತುಗಳಂತೆ ಸಂಕೀರ್ಣವೆಂದು ಗುರುತಿಸಿದ್ದಾರೆ. "ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನಾನು ನೋಡಿದ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮಾದರಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಡೊರೆಸ್ಟೈನ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. "ಇದು ಬಹುಶಃ ಕಚ್ಚಾ ತೈಲಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ." ವಿಧಾನವು ಡೊಮೊಯಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ತಾಮ್ರ-ಬಂಧಿಸುವ ಅಣು ಎಂದು ಗುರುತಿಸಿತು ಮತ್ತು ಇದು Cu2+ ಅನ್ನು ಡೈಮರ್ ಆಗಿ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸಿತು.

ನಾರ್ತ್ ಕೆರೊಲಿನಾ ಸ್ಟೇಟ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಮೆಟಲ್-ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಮೆಟಾಬಾಲೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ಆಲಿವರ್ ಬಾರ್ಸ್, "ಜೈವಿಕ ಲೋಹದ ಚೆಲೇಶನ್‌ನ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಮೆಟಲ್-ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಮೆಟಾಬಾಲೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಓಮಿಕ್ಸ್ ವಿಧಾನವು ಅತ್ಯಂತ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಬರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಇಮೇಲ್.

"ಕೋಶದಲ್ಲಿನ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳ ಶಾರೀರಿಕ ಪಾತ್ರ ಏನೆಂದು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಡೊರೆಸ್ಟೈನ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು ಸೊಗಸಾದ, ಹೆಚ್ಚು ಅಗತ್ಯವಿರುವ, ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತಾರೆ" ಎಂದು ಉಟ್ರೆಕ್ಟ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸ್ಥಳೀಯ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಟ್ರಿ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಪ್ರವರ್ತಕ ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಜೆಆರ್ ಹೆಕ್ ಇಮೇಲ್ನಲ್ಲಿ ಬರೆಯುತ್ತಾರೆ. "ಸಾಧ್ಯವಾದ ಮುಂದಿನ ಹಂತವೆಂದರೆ ಜೀವಕೋಶದಿಂದ ಸ್ಥಳೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಚಯಾಪಚಯಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವುದು ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇವುಗಳನ್ನು ವಿಭಜನೆ ಮಾಡುವುದು, ಯಾವ ಮೆಟಾಬಾಲೈಟ್‌ಗಳು ಯಾವ ಅಂತರ್ವರ್ಧಕ ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಸಾಗಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡಲು."

ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸುದ್ದಿ
ISSN 0009-2347
ಕೃತಿಸ್ವಾಮ್ಯ © 2021 ಅಮೇರಿಕನ್ ಕೆಮಿಕಲ್ ಸೊಸೈಟಿ