Brněnští vědci odhalili nové možnosti, jak zlepšit účinnost enzymů

Čeští vědci odhalili mechanismy, které mohou zlepšit účinnost enzymů. Jejich poznatky by se daly využít v biotechnologickém nebo farmaceutickém průmyslu při přípravě léčiv. Oznámil to brněnský Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského a Masarykova univerzita, jejichž týmy se na objevu podílely. Studii otiskl časopis Journal of the American Chemical Society.

Vědci zjistili, že je možné ovlivnit cestu, kterou vstupují molekuly do takzvaných aktivních míst enzymů, kde jsou přeměňovány na jiné látky. „Doposud se tomuto systému nepřikládala důležitost. My jsem se ale zaměřili na tyto transportní cesty, jejichž tvar a dynamika ovlivňují, které molekuly mohou proniknout dovnitř nebo ven, a tím se mění i účinnost enzymů,“ uvedla autorka studie Piia Kokkonenová z Masarykovy univerzity.

Podle Kokkonenové mohou výsledky výzkumu posloužit v biomedicíně při přípravě léčiv. Další uplatnění může objev najít v environmentální vědě díky enzymu, který dokáže přeměňovat toxické molekuly na látky méně škodlivé vůči životnímu prostředí.

Jako otevření dveří

„Enzym je bílkovina složená z aminokyselin. Proteinoví inženýři zjišťují, co se stane, když některou aminokyselinu změní. Mění tak tvar vstupní brány do aktivního místa a stavební kameny enzymů,“ doplnila Ema Wiesnerová z Masarykovy univerzity.

Enzym může existovat v otevřené formě, kdy se molekuly dostávají k aktivnímu místu, a v zavřené, kdy se látky přeměňují. Vědci odhalili rychlé přepínání mezi těmito dvěma stavy způsobené dynamikou proteinu, která je zodpovědná za vysokou aktivitu enzymu. „Podobá se to zavíracímu noži s více nástroji, které se dají rychle vyměňovat,“ uvedl jeden z vedoucích projektu Jan Sýkora.

Vědecká pracoviště tvořila studii více než šest let a podílelo se na ní zhruba 15 vědců. Spolupráce mezi Heyrovského ústavem a Masarykovou univerzitou bude pokračovat a měla by se zaměřit také na další enzymy.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Na Velikonoce přichází jaro. V minulosti byly tropické i mrazivé

Velikonoce jsou díky dvěma svátkům a jednomu dni velikonočních prázdnin obdobím, kdy většina Čechů velmi ostře sleduje počasí. Často se sice nazývají „svátky jara“, ale nejen vzhledem ke svému pohyblivému kalendářnímu ukotvení můžou nabídnout velmi pestré podoby počasí. V letošním roce se zřejmě označení svátků jara naplní, počasí totiž bude opravdu jarní.
před 2 hhodinami

Orion se čtyřmi astronauty míří k Měsíci

Raketa Space Launch System s lodí Orion odstartovala ve čtvrtek v 0:35 středoevropského času na misi Artemis II, jejímž cílem je průlet lodi s posádkou kolem Měsíce, což lidstvo učiní poprvé od roku 1972. Raketa vzletěla z Kennedyho vesmírného střediska na Floridě a vynesla loď se čtyřmi astronauty na oběžnou dráhu, kde se Orion oddělil a pokračuje k Měsíci, který obletí ve vzdálenosti 7400 kilometrů. Na Zemi se vrátí po téměř deseti dnech v kosmu.
před 21 hhodinami

Artemis II odstartovala na cestu k obletu Měsíce

Několik let připravovaná mise Artemis II půl hodiny po půlnoci odstartovala, cílem je průlet lodi s posádkou kolem Měsíce, což lidstvo učiní poprvé od roku 1972. Hlavním plánem programu Artemis je pak návrat astronautů na Měsíc, což je nyní plánováno na rok 2028.
1. 4. 2026Aktualizovánopřed 23 hhodinami

Návrat Evropy k jádru může být trnitý a nahrát Rusku

Ruská invaze na Ukrajinu a v současnosti i blízkovýchodní válka oživily v Evropě kvůli prudkému zdražování energií zájem o jádro. Evropská komise chce podpořit investice a budování malých modulárních reaktorů. Jde ale o běh na dlouhou trať. Po cestě navíc hrozí posílení závislosti na ruských zdrojích i protesty veřejnosti. Kvůli zablokovanému Hormuzskému průlivu mění energetickou strategii také některé asijské země.
včeraAktualizovánovčera v 08:38

Města tradičním stromům nepřejí. „Náhradníci“ ale mohou škodit

Klimatická změna nutí česká města měnit skladbu stromů v ulicích, dosavadní domácí druhy totiž stále častěji nezvládají kombinaci sucha, horka a znečištění. Náhrada odolnějšími, často nepůvodními dřevinami ale přináší nová zdravotní i ekologická rizika, vyplývá ze studie vědců Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci (UP).
1. 4. 2026

Čeští mladí začínají se sexem později, méně používají kondomy

Většina patnáctiletých v Česku nemá sexuální zkušenost. Teenageři první pohlavní styk stále častěji odkládají do pozdějšího věku, přičemž nejvýraznější posun psychologové sledují u dívek. Vyplývá to z výsledků dvacetileté studie Institutu pro psychologický výzkum (INPSY) Fakulty sociálních studií Masarykovy univerzity. Studie shromáždila data v šesti vývojových vlnách mezi lety 2002 a 2022 a zapojilo se do ní dvacet tisíc dospívajících, mezi nimi i žáci devátých tříd.
1. 4. 2026

„Nepamatuji si, jaké to bylo bez AI.“ Švýcarská mládež propadá chatbotům

Od studijních pomůcek po emocionální podporu se AI chatboti stávají pro mnoho mladých lidí ve Švýcarsku stálými společníky, což vyvolává obavy ohledně schopnosti soustředění, osamělosti a závislosti.
1. 4. 2026

Černý déšť v Íránu je jen začátek. Ve válce může jít o vodu

Americko-izraelská válka proti Íránu může na dlouhé roky poznamenat životní prostředí i zdraví obyvatel Blízkého východu. Obě strany konfliktu útočí na rafinerie či ropné sklady, což uvolňuje do ovzduší toxické látky. Pobřežní oblasti pak ohrožuje únik paliva z potopených lodí. Katastrofální následky mohou mít údery na odsolovací zařízení. Mezinárodní právo podobné útoky na civilní infrastrukturu zakazuje a experti hovoří o válečném zločinu.
1. 4. 2026
Načítání...