[生物正交化学反应的研究进展]生物正交化学是否具有划时代的意义?

划时代的“点击化学”

大自然是人类最好的老师,生物的蛋白质核酸大分子为生命的正常运行和持续提供了重要保障。这两个大分子的种类多种多样,复杂,但构成其结构的基本单位非常简洁。蛋白质的基本结构单位是氨基酸,核酸有20种,后者只有5种核苷酸。但是,这些结构单位可以通过不同的顺序空间取向进行排列,获得履行不同功能的数千种生命大分子,形成我们眼中的大千世界。这种组合方式就像乐高玩具一样,基本模块的种类不多,但可以用丰富的想象力做出多变的形状。

乐高积木可以通过一个模块的凹槽与另一个模块的挤出啮合,完成两个组件的接合。(威廉莎士比亚乐高乐高乐高乐高乐高乐高)同样,化学家们也想找到合适的“分子界面”。很多分子中,这两个基团相遇后,会像纽扣一样发出“click”的声音,将两个分子锁在一起。因此,小分子块只需单独修饰这些咬合界面,就可以有两两个连接,从而形成复杂结构的大分子。

生物正交化学

自然界生物体内发生的化学过程引起了化学家和生物学家的共同兴趣。但是构成生命的基本单位——细胞是一个非常复杂的系统,在活体内研究核酸脂质蛋白质等很多生物分子都很困难。特别是在不受其他过程干扰的情况下研究大象分子的方法。。

[生物正交化学反应的研究进展]生物正交化学是否具有划时代的意义?

化学和生物交叉领域的一些科学家为此开发新的工具和方法,典型的例子是我们已经熟悉的发光蛋白质。以基因编码的发光蛋白质为标签,与感兴趣的蛋白质连接在一起,可以看到蛋白质的运动位置相互作用等。因此,发现和发展GFP的三位科学家也获得了2008年诺贝尔化学奖。

但是,很多生物分子和分子很难用基因编码的报告分子追踪,需要开发其他手段来实现聚糖脂质核酸等生物分子的标记。。

“生物正交反应有助于更准确地了解生物化学反应过程中分子水平的细节,在如此复杂的环境中研究生物分子,需要引进相应的成像探针亲和试剂或具有特定功能的基团。”

通过这些工作的启发,很多研究者纷纷参与了生物正交反应的研究。各种生物正交反应相继出现,广泛用于蛋白质聚糖脂质核酸等生物分子的选择性标记。毫不夸张地说,生物正交反应的提出为生物体内原位研究生物化学过程提供了重要手段,具有划时代的意义。。

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