Die Biochemie der Lanthanoide – eine Überraschung an jeder Ecke: Lanthanoide sind biologisch essenzielle Elemente. Diese Aussage galt bis vor kurzem noch als undenkbar. Dieser Kurzaufsatz zeigt die ...Entwicklungen in dem aufstrebenden Feld der Seltenerd‐Biochemie aus der Sichtweise einer Koordinationschemikerin und diskutiert, warum die Natur eben diese Elemente für ihre katalytische Rolle in Alkohol‐Dehydrogenasen, wie sie in methanotrophen und methylotrophen Bakterien zu finden sind, ausgewählt hat.
Methanol‐Dehydrogenasen (MDHs) sind essenzielle Enzyme für eine Vielzahl von Bakterien. Kürzlich wurde bekannt, dass – zusätzlich zur bekannten Ca‐MDH – die Natur Lanthanoid‐abhängige Enzyme und Proteine bildet. Dieser Kurzaufsatz erzählt die Geschichte der Entdeckung des Lanthanoid‐abhängigen Metabolismus von Bakterien und diskutiert die neuesten Entwicklungen und offenen Fragen in diesem neuen Fachgebiet.
Phosphotyrosinreste sind essenzielle funktionale Schalter in Gesundheit und Krankheit. Daher sind Phosphotyrosin‐Biomimetika entscheidend für die Entwicklung von chemischen Werkzeugen und ...Wirkstoffmolekülen. Hier beschreiben wir die Entdeckung und Untersuchung von Pentafluorphosphato‐Aminosäuren als neuartige Phosphotyrosinmimetika. Ein mildes Pentafluorierungsprotokoll wurde entwickelt, zwei PF5‐Aminosäuren hergestellt und für die Peptidsynthese verwendet. Ihre Strukturen, Reaktivitäten und fluorspezifischen Wechselwirkungen wurden mittels NMR‐ und IR‐Spektroskopie, Röntgenstreuung und biologischen Assays untersucht. Das monoanionische PF5‐Motiv weist einen amphiphilen Charakter auf und bindet an hydrophobe Oberflächen, Wassermoleküle und Proteinbindungstaschen mittels Ladungs‐ und H−F‐Brückenwechselwirkungen. Die neuen Motive binden 25‐ bis 30‐fach stärker an die Phosphotyrosinbindungsstelle der Proteintyrosin‐Phosphatase PTP1B als das derzeit beste Biomimetikum, wie durch computergestützte Methoden wie Moleküldynamiksimulationen rationalisiert werden konnte.
Je mehr Fluor umso besser? Pentafluorphosphato‐Aminosäuren A und B sind stabile, neue molekulare Entitäten, die überraschend hohe Bindungsaffinitäten zur Phosphotyrosinbindungsstelle einer Proteintyrosin‐Phosphatase aufweisen, besser noch, als der aktuelle Goldstandard für Phosphotyrosinmimetika. PF5‐Motive zeigen bemerkenswerte Fluor‐spezifische Wechselwirkungen und könnten so einer neuen Klasse von potenten Werkzeugen der medizinischen Chemie und chemischen Biologie den Weg ebnen.
Rad donosi pregled razvoja pneumatskih konstrukcija kao specifičnoga konstrukcijskog politipa. Pneumatske konstrukcije započele su razvoj s prvim balonima na topli zrak u 18. st., tijekom Drugoga ...svjetskog rata koriste se u vojne svrhe, nakon čega slijedi i njihova civilna upotreba. Krajem 20. i početkom 21. st., s ubrzanim razvojem suvremenih projektantskih tehnika i računalnog upravljanja, dolazi do udruživanja robotske komponente s pneumatskom konstrukcijom u nastajanju nove kategorije pneubotskih konstrukcija.
This paper presents the evolution of pneumatic structures as a specific structural polytype. The development of pneumatic structures began with the first hot air balloons in the 18th century. During World War II they were used for military purposes and afterwards for civilian purposes. Rapid development of contemporary design techniques and computer control in the late 20th and early 21st century led to a combination of a robotic component and a pneumatic structure resulting in a new type of pneubotic structures.
Licht wird verwendet, um ein photoresponsives Mimetikum des Cofactors Pyridoxalphosphat zwischen zwei Isomeren zu schalten, von denen nur eines die Racemisierung einer Aminosäure katalysieren kann. ...Die Funktion beruht auf dem Herstellen und Unterbrechen der elektronischen Kommunikation zwischen den beiden Katalysatorkomponenten, einem Aldehyd und einem Pyridiniumkation.
The purpose of this Viewpoint is to discuss the molecular design principles that guide development of synthetic antimicrobial polymers, especially those intended to mimic the structure of host ...defense peptides (HDPs). In particular, we focus on the principle of “amphiphilic balance” as it relates to some recently developed polyphosphoniums with somewhat atypical structure. We find that the fundamental concept of amphiphilic balance is still applicable to these new polymers, but that the method to achieve such balance is somewhat unique. We then briefly outline the future challenges and opportunities in this field.
Die molekularen Designprinzipien, die die Entwicklung synthetischer antimikrobieller Polymere leiten, werden diskutiert – mit einem Fokus auf dem Prinzip des „amphiphilen Gleichgewichts”, das für einige kürzlich entwickelte Polyphosphoniumverbindungen mit etwas atypischer Struktur zutrifft. Es wird festgestellt, dass das grundlegende Konzept des amphiphilen Gleichgewichts für diese neuen Polymere nach wie vor anwendbar ist.
Biomineralisation processes invariably occur in the presence of multiple organic additives, which act in combination to give exceptional control over structures and properties. However, few synthetic ...studies have investigated the cooperative effects of soluble additives. This work addresses this challenge and focuses on the combined effects of amino acids and coloured dye molecules. The experiments demonstrate that strongly coloured calcite crystals only form in the presence of Brilliant Blue R (BBR) and four of the seventeen soluble amino acids, as compared with almost colourless crystals using the dye alone. The active amino acids are identified as those which themselves effectively occlude in calcite, suggesting a mechanism where they can act as chaperones for individual molecules or even aggregates of dyes molecules. These results provide new insight into crystal–additive interactions and suggest a novel strategy for generating materials with target properties.
Färbeprozesse: Eine bemerkenswerte Kontrolle über Kristallisationsprozesse kann durch den Einsatz von Kombinationen löslicher Additive erreicht werden. Für Kombinationen von Aminosäuren mit Farbstoffmolekülen wird gezeigt, dass bestimmte Aminosäuren die effiziente Okklusion des Farbstoffs bewirken können, was zu stark gefärbten Einkristallen führt. Farblose Kristalle bilden sich in Abwesenheit der Aminosäuren.
Trägerfreier Proteintransport: Die Selbstorganisation von Proteinen kann in der extrazellulären Matrix (ECM) durchgeführt werden, wo Proteinkomponenten (ZR‐ELP) Partikel bilden, die immobilisiert ...werden, ein Modellprotein (mCherry‐ZE) binden und dissoziieren. Spontane diffusive Koazervation und hochaffine Proteinbindung vermitteln die In‐situ‐ Bildung der selbstorganisierten Partikel, die unter Schrumpfung das Modellprotein in die ECM freisetzen (siehe Schema).
Ein natürlicher Multivalenzeffekt wurde bei der Modifizierung einer Zellen einfangenden Oberfläche mit Dendrimeren genutzt. Die verstärkte Bindung aufgrund dieses Multivalenzeffekts verbessert den ...Nachweis von Tumorzellen deutlich, was für klinische Tests auf zirkulierende Tumorzellen im Blut von Krebspatienten interessant sein könnte.
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