English
!

Архив публикаций

Тезисы

XXVII-ая конференция

Обсуждение возможности использования металлсодержащих бионанокомплексов в биотехнологии на основании квантово-химических моделей их активных центров

Уварова Л.А., Романова Е.Ю.1

ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», Россия, 127055, Москва, Вадковский пер., д. 3А,

1Тверской казачий технологический институт (филиал) ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет)», Россия, 170100, г. Тверь, Свободный переулок, д.1Б, 8-920-176-77-71, E-mail: kati-v@yandex.ru

1  стр. (принято к публикации)

В последние десятилетия стали развиваться, такие направления как нанотехнологии и энзимотехника, которые требуют исследований и моделирования бионаноструктуры, функциональных свойств, механизмов функционирования природных бионанообъектов. В этом плане были рассмотрены и моделировались структуры и функции бионанокомплексов, содержащих в активных центрах ионы d-металлов (Fe(II), Cu(II), Zn(II), Cr(II), Mn(II), и т.д.), относящихся к ферментативным системам [1]. Оказалось, что, не смотря на различные функции бионанокомплексов, можно выяснить универсальный квантовый механизм их «работы». У каждого фермента есть своя «программа», свой субстрат («ключ к замку»), а концепция «белок - машина» отражает, с одной стороны, уникальность металлсодержащих бионанокомплексов, а, с другой стороны, определяет их как природные наномашины, для которых управляющую роль на всех этапах функционирования играет ценная информация. Все процессы, происходящие в подобных наносистемах, волновые, самосогласованные, сводятся в итоге на квантовом уровне к донированию и акцептированию электрона в активном центре, осуществляемом по туннельному механизму. С полным основанием рассматриваемые системы можно отнести к интеллектуальным устройствам, которые можно и нужно использовать в бионанотехнологиях. Спектр их применения может быть широк: от сенсоров, датчиков, катализаторов до внутреннего транспорта энергии, информации. Естественно, сто существует проблема получить их искусственным путём, но инсулин (с ионом Zn(II) и некоторые ферментативные катализаторы с ионом Mn(II)) были получены, следовательно, в будущем возможно будет сконструировать любой необходимый металлсодержащий бионанокомплекс.

Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках выполнения государственного задания в сфере научной деятельности (проект № 1.7706.2017/8.9).

Литература.

1. Васильева Л.Ю., Уварова Л.А., Романова Е.Ю. Моделирование мезо- и нанообъектов в различных средах и полях. - Тверь: ООО «Лаборатория деловой графики», 2010. - 201 с.



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533