База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Одна молекула как канал для воды

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Одна молекула как канал для воды

Исследователи из Китая получили первые наноразмерные искусственные каналы, способные к селективному переносу воды через липидные мембраны. Системы подобного рода могут найти применение в таких областях, как очистка и опреснение воды.

Цзюнь-Ли Ху (Jun-Li Hou) с соавторами из Университета Фудан сконструировали самые маленькие рукотворные водные каналы в мире из одной молекулы пиллар[5]арена (pillar[5]arene) с гидразидсодержащими боковыми цепями. Внутримолекулярные водородные связи между боковыми цепями способствуют тому, что молекулы воды попадают в полость трубчатой молекулы.

Полученные молекулярные трубы были внедрены в везикулы, такой подход позволил исследователям получить проникающие мембрану каналы для транспортировки воды. Исследователи из группы Ху контролировали перенос воды, управляя процессом осмоса за счет более высокой концентрацией солей внутри везикул – осмотическое давление не дает воде покидать везикулы.

Кристаллическая структура гидразидсодержащего пиллар[5]арена

Кристаллическая структура гидразидсодержащего пиллар[5]арена.
(Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja3022)


Несмотря на то, что за последнее время исследователи сообщали о молекулах, способных улавливать воду, до настоящего времени никто еще не продемонстрировал синтетический молекулярный канал, который может служить для переноса молекул воды. Цюаянг Женг (Huaqiang Zeng) из Национального Университета Сигапура отмечает, что работа Ху представляет собой важный этап в определении полного потенциала молекул-переносчиков воды для их применения в составе фильтрующих мембран и очистки воды.

Питер Крегг (Peter J. Cragg) из Университета Брайтона (Великобритания) отмечает, что паттерн образования водородных связей в системе Ху весьма сильно похож на тип взаимодействий, реализующихся между пептидами в аквапоринах, белках, ответственных за транспорт воды через клеточные мембраны, поэтому исследование таких синтетических молекул позволит лучше понять принцип действия молекулярных каналов биологического происхождения.

Крегг добавляет, что изучение механизма функционирования синтетических трансмембранных молекулярных каналов весьма важно, так как до настоящего времени исследователи практически ничего не знают о том, как управлять работой таких каналов, активируя и дезактивируя перенос малых молекул. Наблюдение за транспортом ионов и молекул с помощью синтетических трансмембранных молекулярных каналов позволит определить, какие элементы химической структуры ответственны за селективность и управление процессами переноса.

В настоящее время Ху с соавторами работает над модификацией каркаса пиллар[5]арена, которая позволила бы осуществлять более эффектвиный транспорт и более эффективно контролировать процесс транспорта.

Источник: J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja302292c

Источник: http://www.chemport.ru
30.05.2012 12:22




dace.ru © 2005-2024 гг.
Сделано dkos.ru