Ein Team von Biochemikern und Mathematiker haben ein anspruchsvolles geometrisches Modell entwickelt, um vorherzusagen, wie ein biologisches Molekül wird mit Wassermolekülen interagieren , die Berechnung der Ergebnisse bis zu 20 mal schneller als andere bestehende Ansätze . Dieser neue Ansatz kann helfen Forscher finden neuen Medikamenten für die menschliche Krankheiten zu behandeln , sagte, das Team , die ihre theoretischen Ansatz im Journal of Chemical Physics , die von AIP Publishing produziert wird beschrieben.
"Unsere Forschung untersucht, wie Wasser kann die Form eines Moleküls , wie verschiedene Moleküle verstehen sich gut in Wasser und schließlich ändern, wie Wirkstoffmoleküle können Ziele mit Hilfe von Wasser getroffen ", sagt Bo Li, Professor für Mathematik und leitender Wissenschaftler , National Science Foundation Center for Theoretical Biological Physics, University of California, San Diego.
Biologische Moleküle , wie DNA und Proteine sind die Bausteine lebender Systeme und jedes Molekül besteht aus vielen Atomen . "Wie diese Moleküle selbst organisieren ist entscheidend für die Aufrechterhaltung einer gesunden System , da eine fehlende oder deformierte Atom in einem Molekül kann zu Krankheiten führen ", erklärte Li .
Der menschliche Körper enthält zahlreiche biologische Moleküle , von denen viele von Wasser umgeben sind , die helfen können, ihre Form ändern und beeinflussen, wie sie mit anderen Molekülen in dem Körper zusammenwirken. Bis zu 60 Prozent des menschlichen Körpers ist Wasser , so ist es wichtig, dass dieses Lösemittel berücksichtigt werden.
"Viele biologische Moleküle sind hydrophob ( wasserabweisend ) , genau wie ein Tropfen Öl in Wasser, aber , wenn sie gemischt werden sie schließlich miteinander verschmelzen ", sagte Li .
Das schnelle Vorhersage der Struktur von biologischen Molekülen in Wasser mit Hilfe dieser neuen theoretischen Ansatz sollte dazu beitragen, die Fähigkeit der Forscher, neue Ziele zu erkennen und kann die Notwendigkeit für teure Screening von Millionen von Wirkstoffmolekülen in Labors zu reduzieren.