“Gli enzimi sono ampiamente percepiti come catalizzatori molto specifici”, ha detto Yang. “Se gli enzimi sono così specifici, cosa che accade spesso in natura, allora l’enzima può riconoscere e convertire solo una forma enantiomerica di un composto chirale”, ha detto Yang. «E spesso l’enzima non accetta la sua immagine speculare.
“Ma nel nostro lavoro”, ha continuato Yang, “abbiamo progettato un enzima che può accettare sia la forma mancina che quella destrorsa del materiale di partenza, e quindi convertire questi materiali di partenza nello stesso prodotto enantiomerico principale con eccellente selettività”.
Nel loro articolo, i ricercatori hanno utilizzato un enzima dipendente dal ferro per produrre specie radicaliche altamente reattive. Attraverso l’evoluzione diretta, hanno progettato una serie di enzimi di ferro selettivi per produrre il prodotto mancino o destro con eccellente selettività.
Inoltre, con un terzo enzima di “risoluzione cinetica”, i ricercatori possono convertire selettivamente il materiale di partenza mancino, lasciando intatto il materiale di partenza destrorso.
“Nel nostro lavoro, abbiamo progettato un enzima in grado di accettare sia la forma mancina che quella destrorsa del materiale di partenza, e quindi convertire questi materiali di partenza nello stesso prodotto enantiomerico principale con un’eccellente selettività”.
“Quindi abbiamo una cassetta degli attrezzi di enzimi per consentire vari tipi di stereocontrollo per la funzionalizzazione radicale dei composti aromatici”, ha detto Yang. “Eppure questi enzimi differiscono l’uno dall’altro solo per poche mutazioni”. Yang spera che questa crescente cassetta degli attrezzi di biocatalizzatori aiuterà gli altri a ottenere un migliore controllo sulla loro chimica 3D, un problema classico che continua ad affrontare i chimici organici.
“I nostri metalloenzimi forniscono una soluzione potenzialmente generale per controllare le selettività dei radicali liberi”, ha detto Yang. “Quindi, si spera che queste soluzioni biocatalitiche che abbiamo creato faciliteranno la sintesi e lo studio dei composti chirali nel mondo accademico e nell’industria”.
Fonte: UCSB
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