Un equipo de científicos que incluye a un químico de la RUDN ha sintetizado nuevas moléculas pertenecientes a la clase de calixarenos, estructuras huecas en forma de cuenco. Estas sustancias parecen atrapar el ácido adenosín trifosfórico (ATP), la principal fuente de energía del cuerpo. El artículo fue publicado en Revista Beilstein de Química Orgánica .

Un equipo de científicos rusos, incluido un empleado de la RUDN, fue el primero en sintetizar calixarenos capaces de "atrapar" moléculas de ATP y atraparlas en su interior. El ATP es una fuente de energía universal para la mayoría de procesos bioquímicos. Es más, sus moléculas también juegan un papel de mediador intercelular. Los autores del trabajo crearon una especie de sensor molecular para reconocer una molécula de ATP entre otras y también para atraparla. Esto es posible debido a los receptores moleculares adheridos a la parte superior del cuenco. Los receptores están formados por grupos de átomos que se unen selectivamente solo con ciertos tipos de compuestos. Los grupos de átomos que contienen nitrógeno añadidos por los científicos demostraron una alta eficiencia de unión con ATP en una solución.

Los científicos sintetizaron varios tipos de calixarenos. El primero incluía compuestos con dos o cuatro receptores unidos a la parte superior de la molécula, y el segundo a la parte inferior de la molécula. Otros tipos contenían combinaciones de los dos primeros. Habiendo analizado en detalle las propiedades químicas de cada tipo de compuesto, los científicos identificaron diferencias en su comportamiento y propiedades. Por ejemplo, cuando se agregan dos grupos específicos a la parte inferior de la molécula, comienza a unirse al ácido adenosín difosfórico (ADP), una sustancia formada después de la desintegración parcial de ATP, de una manera más eficiente.

Para determinar cómo la molécula recién sintetizada se une a ATP o ADP, los químicos utilizaron el método de reemplazo de tinte. Prepararon soluciones con moléculas sintetizadas y les agregaron un tinte llamado eosina Y. Después, los autores agregaron ATP o ADP en diferentes concentraciones a la solución y compararon sus espectros ópticos. Cuando se agregaron los ácidos a las mezclas, la banda de absorción del tinte cambió. Significó que la concentración del tinte en la solución aumentó, y por lo tanto, Las moléculas de ATP / ADP impulsaron las moléculas del tinte de los receptores de calixareno. Este experimento mostró una mejor afinidad de los calixarenos recién sintetizados con ATP y ADP que con moléculas de colorante.

"En las últimas dos décadas, muchos grupos de investigación se centraron en la síntesis de moléculas maestras con alta afinidad con sustancias biológicamente importantes. Un área especialmente importante de esta investigación es el reconocimiento y transporte de nucleótidos (ATP y ADP) por su alto valor biológico. Los nucleótidos que contienen adenina son una fuente universal de energía y también actúan como mediadores intracelulares en muchos procesos biológicos. Fuimos los primeros en desarrollar moléculas a base de calixareno capaces de identificar ATP y ADP en una solución y unirse a ellos incluso en pequeñas concentraciones. "dice Viktor Khrustalyov, un coautor del trabajo, Doctor. en Quimica, y el jefe del Departamento de Física No Orgánica de la RUDN.