Новости химической науки > Неорганические клетки помогут изучить функции клеток живых

Международная группа исследователей из США и Германии получила неорганические капсулы, которые могут быть использованы для изучения ряда функций живых клеток.

Руководитель группы, Ахим Мюллер (Achim Muller) из Университета Билефельда разработали каркасную неорганическую структуру, позволяющую ряду катионов проникать в свою полость подобно тому, как реализуется селективный транспорт через поры клеточных мембран.

Неорганические капсулы могут использоваться в качестве искусственных моделей клеток благодаря большому размеру внутренней полости. (Рисунок из Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b718260k)

Металлооксидная капсула в форме кеплерата обладает отрицательно заряженным ядром. Её главное свойство – различать катионы в растворе. Например, хотя ионы Al³⁺ должны обладать высоким сродством к отрицательному заряду, локализованному в полости, образование прочных (и объемных) аква-комплексов не дает ионам алюминия проникнуть внутрь полости. В то же самое время менее прочно гидратируемый катион Na⁺ беспрепятственно проникает в полость капсулы несмотря на меньший заряд и больший размер.

Благодаря своей структурной определенности и большому размеру внутренней полости неорганические капсулы могут использоваться в качестве искусственных моделей клеток. С помощью новых неорганических материалов становится возможным моделировать проникновение катионов в клетки, и лучше понять особенности транспорта через клеточные мембраны. Новые капсулы могут также использоваться на практике для разделения ионов.

Мюллер полагает, что дальнейшая работа исследовательской группы будет посвящена в «прививке» дополнительных координирующих групп внутрь капсул, на их поверхность и в поры для адаптации свойств модели к свойствам изучаемых биологических систем.

Источник: Chem. Commun., 2008, DOI: 10.1039/b718260k

метки статьи: #биохимия, #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия, #химия поверхности