
Химики из Нидерландов под руководством нобелевского лауреата Бена Феринги разработали молекулярную машину, способную распутывать двойные спирали и перекручивать их в другом направлении. «Устройство» имитирует активность ферментов, способных распутывать ДНК при репликации, транскрипции и других процессах — хеликазы и топоизомеразы. Исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry, кратко о нем сообщает Chemistry World.Нобелевская премия по химии 2016 года была вручена Бену Феринге, Фрейзеру Стоддарту и Жан-Пьеру Соважу «за проектирование и синтез молекулярных машин». Речь идет о сложных молекулярных комплексах, способных выполнять определенные действия (например, вращаться) под действием внешних стимулов. Среди них системы в виде сцепленных друг с другом колец (катенаны), а также колец, надетых на стержни (ротаксаны), способных перемещаться под действием света, электричества или химических воздействий. Работы Бена Феринги связаны с синтезом молекул, способных под действием света вращать свои фрагменты друг относительно друга в строго заданном направлении. Закрепляя огромное число таких «моторов» на макроскопических частицах, химик приводил последних в движение, даже несмотря на то, что они были в тысячи раз больше моторов. Подробнее о молекулярных машинах можно прочитать в нашем материале.Новое исследование Феринги посвящено молекулярной машине, способной изменять направление закручивания спиральных комплексов под действием света. Эти структуры напоминают собой двойную спираль молекулы ДНК и состоят из пары (или более) молекул-нитей, закрученных по спирали около одного или нескольких ионов металлов. Примером такого комплекса может послужить узел-пентаграмма, о котором мы писали ранее.Машина была устроена и работала следующим образом. «Ротор» состоял из двух «лопастей» (бициклических систем), соединенных между собой двойной связью. Под действием ультрафиолетового излучения он мог совершать почти полный оборот в определенном направлении. Вернуться в исходное состояние ему мешали боковые заместители-«стопоры». Однако под действием дополнительного нагрева молекула могла завершить оборот, заставив «стопоры» проскользнуть друг относительно друга.
