Las enzimas se utilizan ampliamente en nuestra vida diaria. Como pequeños soldados las enzimas en el detergente en polvo funcionan para eliminar las manchas de grasa de la ropa, al igual que se utilizan para transformar paja en bioetanol o actuar como fábricas farmacéuticas en miniatura.

Ahora, Investigadores del Departamento de Química de la Universidad de Copenhague han descubierto una forma de controlar los flujos de trabajo de las enzimas. Sus resultados acaban de publicarse en Informes científicos .

"Nunca hemos sido capaces de presenciar lo que hacen las enzimas mientras funcionan. Es lo mismo que, no solo poder observar a alguien yendo y viniendo del trabajo, pero tener la capacidad de ver lo que están haciendo mientras están en el trabajo y ver qué tan efectivo es su trabajo, "según Søren Schmidt-Rasmussen Bohr, cuya tesis doctoral se basa en la investigación.

Explica que poder monitorear las enzimas y mapear su semana laboral hace posible apuntar a la composición de aminoácidos de las enzimas, que controla directamente su función.

El desarrollo de enzimas dirigidas es un área importante de investigación.

El diseño de enzimas es un área de investigación que ha atraído un inmenso interés internacional. Tanto así, que el Premio Nobel de Química del año pasado fue otorgado por la optimización específica de enzimas.

Con una comprensión de cómo funcionan varios aminoácidos en las enzimas, uno puede comenzar a personalizar las enzimas y hacerlas mucho más efectivas. Algunos de los ejemplos más evidentes incluyen el diseño de enzimas que convierten la paja en biocombustibles de manera más eficiente, así como diseños que reducen la concentración de enzimas en los detergentes en polvo, donde unas pocas sobras efectivas se vuelven lo suficientemente duras como para hacer el trabajo.

"Dependiendo de la enzima, Podría ser ventajoso prolongar la cantidad de tiempo que trabajan o hacerlos más efectivos mientras están en el trabajo. Esto hará que muchos procesos industriales sean más baratos y ecológicos. "según el profesor asociado Nikos Hatzakis, quién dirige la investigación.

Menores costos de medicamentos, química más verde

Lo que Schmidt-Rasmussen Bohr espera más es que el nuevo enfoque pueda ser un paso hacia la creación de enzimas más efectivas para la fabricación de medicamentos que sirva para reducir la huella tóxica de la industria farmacéutica. Las enzimas más eficientes darán como resultado menos productos de desecho y fabricación a temperaturas más bajas, que reducirá el CO ₂ emisiones.

"Con mejores enzimas, se pueden simplificar los procesos químicos necesarios para fabricar productos farmacéuticos, que en última instancia conducirá a una reducción de los costos de los medicamentos, "afirma Schmidt-Rasmussen Bohr.

El método observa la ubicación de la enzima

Los investigadores han combinado un método conocido como "seguimiento de una sola partícula, "mediante el cual se observa la posición y la velocidad de las enzimas, con procesamiento de datos avanzado que puede predecir cuánto tiempo las enzimas están en funcionamiento y en pausa. En la práctica, La microscopía de fluorescencia avanzada se utiliza para acercar la nanoescala y observar los movimientos de las enzimas individuales. Después de eso, Se implementan modelos estadísticos para determinar qué están haciendo realmente las enzimas cuando se mueven e interactúan con las grasas.

Hasta ahora, El desarrollo de enzimas más dirigido se ha logrado intercambiando aleatoriamente algunos aminoácidos por otros, lo que ha hecho que sea bastante complicado producir las mejores enzimas posibles para un propósito determinado.