Ham ve Saflaştırılmış Enzim

Ham enzim ile saflaştırılmış enzim arasındaki tartışma, biyoteknoloji endüstrisinde uzun süredir devam etmektedir. Ham enzim ürünleri büyük miktarlarda saflaştırılmamış protein içerirken, tanımlanmış zenginleştirilmiş kollajenaz enzimleri içermez; ikisi arasındaki fark, her bir ürünün nasıl tasarlandığına bağlıdır. Genel olarak, tanımlanmış zenginleştirilmiş kollajenaz ürünleri çok çeşitli aktiviteler içerirken, ham enzimler sadece tek bir enzim içerir.

In silico analizi

Etkili ilaç keşfi ve kesin teşhis yöntemleri için, enzim reaktivitesinin in silico analizi esastır. Yeni ilaç adaylarını test etmek için gereken hayvan deneylerinin sayısını düşürür. Reaksiyonun seçiciliğinin daha iyi anlaşılması, endüstriyel uygulamalar için etkili sentez yöntemleri geliştirmek için kritik öneme sahiptir. Bu amaçla, belirli işlevler için tasarlanmış mühendislik proteinlerini kullanmak genellikle avantajlıdır. Ancak, veri eksikliği nedeniyle bu tür bir analizin in silico olarak gerçekleştirilmesi zor olabilir.

Sonuçlar, ham enzim ekstraktının ve saflaştırılmış enzimin reaksiyon akışının, üç izoenzimin her birinin konsantrasyonuna büyük ölçüde bağlı olduğunu göstermektedir. Aspartat kinaz söz konusu olduğunda, üç izoenzim izoformu söz konusudur. Ham enzim ekstraktındaki kontrol (LysC) izoformu, üç izoenzimin aktivitesinden oluşur. Seyreltme oranı, ham enzim ekstraktındaki mutlak ASD konsantrasyonunu hesaplamak için kullanıldı.

D-amino asit oksidaz (DAO), çeşitli enzimler arasında kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bu enzim, çeşitli organlardaki ekzojen D-amino asitlerin seviyelerini düzenler. Bununla birlikte, bu enzimin rolleri hala büyük ölçüde belirsizdir. Bu enzimin işlevini daha iyi anlamak için silico’da çalışıldı. Bir enzimin oksidasyon reaktivitesi, APC değeri ile ilişkilidir.

Bir biyokatalizörün aktivitesini tahmin etmeye yardımcı olabilecek başka bir araç da CaverWeb’dir. Bu web sunucusu, bir biyokatalizördeki yapılardaki olası tünelleri ve taşıma moleküllerini analiz eden ücretsiz bir program sürümü sağlar. Ayrıca verileri analiz eder ve tezgah deneyi yürütme süresini optimize etmek için öneriler sunar. Ve bu buzdağının sadece görünen kısmı!

Kuantum mekaniği Kuantum mekaniği

sorusu, ham ve saf enzim arasındaki fark nihai ürünü büyük ölçüde etkileyeceğinden, enzim saflaştırması sırasında ortaya çıkar. İşlem, bir atomun merkezi çekirdeğinin nükleer manyetik rezonans (NMR) kullanılarak ölçülmesine dayanır. NMR, manyetik rezonans görüntülemeye benzer şekilde kimyasal bağları ve atomların göreli hareketini ölçer. Ancak bu ölçümler, kimyasal bileşikleri ve radyologları içerdiğinden eşdeğer değildir. Bu nedenle, saflaştırılmış bir enzimin duyarlılığı ve kararlılığı daha yüksek olacaktır ve bunun tersi de geçerlidir.

Moleküler dinamik simülasyonları

Ham ve saflaştırılmış bir enzimin karşılaştırılması, yapısal farklılıkların nicel bir değerlendirmesini gerektirir. Kinetik modelleme ve moleküler dinamik simülasyonu dahil olmak üzere çok sayıda teknik vardır. Yazarlar, örnekleme ve istatistiksel yanlışlıklar gibi deneysel ölçümlerin sınırlamalarını vurgulamak için hemoglobin ve diğer gerçekçi biyolojik moleküllerin simülasyonlarını kullanır. Yazarlar ayrıca geçiş süresindeki eğilimleri tartışıyor ve sonuçlarını değerlendirmek için istatistiksel yöntemler öneriyor.

Moleküler dinamik simülasyonları, biyofiziksel sistemleri incelemek için bile kullanılabilir. Bir örnek, bir soğuk bakır kristali üzerinde biriken bakır atomudur. Bu simülasyonda, her daire bir bakır atomunun konumunu temsil ediyor. Araştırmacılar, aynı simülasyonu kullanarak farklı enzimlerin diğer moleküllerle nasıl etkileşime girdiğini inceleyebilir. Bu simülasyonlar, biyofiziksel deneylerin sonuçlarını yorumlamak için de yararlıdır.

Proteinin serbestlik dereceleri

Simüle edilmiş proteinin serbestlik dereceleri, bu simülasyonda sınırlandırılmıştır veya sınırlandırılmıştır. Bu kısıtlama başlangıç yapısının etkisini arttırır. Bununla birlikte, çözünenin iç dinamikleri kısıtlanarak proteinler ve çözücüler arasındaki etkileşimler azalır. Sonuç, ham ve saflaştırılmış enzim arasındaki farkın ayrıntılı bir resmidir. Bu çalışma aynı zamanda Biyokimya alanında bu konuyu daha ayrıntılı olarak araştıran yakın tarihli bir yayını da desteklemektedir.

Ham v/p proteininin moleküler dinamik simülasyonlarının çeşitli sınırları vardır. Geleneksel yöntemler malzemenin tek bir 2 boyutlu dilimine dayanırken, MD ayrıntılı bir üç boyutlu yapı görünümü sağlar. Bu, enzim aktivitesini kontrol eden mekanizmaları anlamak için gereklidir. Bir ham enzimin iki boyutlu yapısının, saflaştırılmış formdaki muadilinden oldukça farklı olduğuna dikkat etmek önemlidir.

GB protein çözme hesaplamaları, antrasen durumuna benzer bir simülasyon kurulumunu kullandı, ancak doğrudan elektrostatik alan için daha büyük bir kesme ve hidrojen içeren bağlar üzerindeki LINCS kısıtlamaları ile. GB protein yapısı, NMR topluluğu 2LHD’den özümlendi, çözüldü ve enerjisi en aza indirildi. Simülasyonlar, konformasyonları dengelemek için Hamiltonian replika değişimi ile mümkün olan en büyük kutuda çalıştırıldı.

Ham ve saflaştırılmış bir enzim tasarlama

Enzim saflığı ve rekabetçiliği, çözünürlük, polarite ve bağlanma afinitesi gibi çeşitli faktörlerle değerlendirilebilir. Uygun ayırma yöntemi, üretim için ölçek ve zaman çizelgesine ve enzimlerin özelliklerine bağlı olacaktır. Bu makale, en iyi ayırma yöntemini seçerken en önemli hususlardan bazılarıyla ilgilenecektir. İşte ham ve saflaştırılmış enzimler arasındaki temel farklara ve bu faktörlerin özelliklerini nasıl etkilediğine dair bazı örnekler.

Enzimin konsantrasyonunu ve sıcaklığını optimize etmek için iki farklı yöntem kullanıldı. Önceki yöntemde, enzim aktivitesini ölçmek için ham lizatlar kullanılırken, saflaştırma için saflaştırılmış enzimler kullanıldı. Her iki yöntem de protein saflaştırması için uygundur. Bununla birlikte, protein sentezinin kinetiğini değerlendirmek için ham bir enzimle başlanması önerilir. Örneğin, dAChE4 mutasyonu turuncu bir küre ile tanımlanır. Küçük resimler, seçilen mutasyonların dengeleyici etkilerini vurgulamaktadır.

Ham ve saflaştırılmış enzim muamelesinin enzim kalitesini nasıl etkilediğini belirlemek için temel bileşen analizi (PCA) kullandık; temel bileşen analizi (PCA) kullandık. Bu teknikte, en az varyans, sınırlı sayıda temel bileşenle açıklanmaktadır. Şekil 4(a) ve 4(b), PCA’nın sonuçlarını göstermektedir. PCA grafikleri, ham ve ticari enzimle işlenmiş numuneler arasındaki benzerlikleri ve farklılıkları gösterir. Örnekler arasındaki mesafe, farkın derecesi ile doğru orantılıdır.