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Mitochondrial protein import is powered by two distinct energy sources: ATP hydrolysis and electrochemical potential across the inner membrane. Newly synthesized precursors are bound by cytosolic chaperones of the Hsp70 family, which guide them to the import receptors on the mitochondrial surface. Utilizing the energy of ATP hydrolysis, Hsp70 chaperones transfer these precursors to the TOM receptors on the mitochondrial outer membrane.
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Cooperative Allosteric Transitions01:58

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Cooperative allosteric transitions can occur in multimeric proteins, where each subunit of the protein has its own ligand-binding site. When a ligand binds to any of these subunits, it triggers a conformational change that affects the binding sites in the other subunits; this can change the affinity of the other sites for their respective ligands. The ability of the protein to change the shape of its binding site is attributed to the presence of a mix of flexible and stable segments in the...
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José P L Roque1, Cláudio M Nunes1, Luís P Viegas1

  • 1University of Coimbra, CQC, Department of Chemistry, 3004-535 Coimbra, Portugal.

Journal of the American Chemical Society
|May 28, 2021
PubMed
まとめ

研究者らは,外部放射線を用いた水素トンネリング (Hトンネリング) の制御を実証した. 分子構造を 光で変化させることで 化学操作の新たな戦略を提案した

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科学分野:

  • 量子化学について
  • 化学物理学
  • 材料科学

背景:

  • 水素トンネリング (H-トンネリング) は,様々な科学分野で観察される基本的な量子力学プロセスです.
  • ターゲットを絞った化学変換のためのHトンネリングの制御は,化学と材料科学における重要な課題です.

研究 の 目的:

  • 外部放射線を用いた H トンネリングを積極的に制御するための新しい方法を実証する.
  • Hトンネリングを促進する放射線誘発型変化のメカニズムを調査する.

主な方法:

  • 窒素 (N2) マトリックスで,アジド前駆体によるUV照射による低温 (10K) でトリプレート2ヒドロキシフェニルニートレンの中間生成.
  • ハイドロキシル (OH) 部分の反向からシン方向への構成変化を誘導する2ν(OH) 周波数での選択的振動刺激.
  • Hトンネリング経路とエネルギー環境を明らかにするために,光譜分析と計算モデリングを行います.

主要な成果:

  • 外部放射は,2-ヒドロキシフェニルニートレンの形状変化を成功裏に誘導し,水素原子をニートレンの中心に近づかせた.
  • この形状の変化は,トリプレットニトロンからシングレット6-イミノ-2,4-サイクロヘキサディエノン製品への自発的なHトンネリングを誘発した.
  • Hトンネリングは三重対単体潜在エネルギー面の交差を介して進行することを計算研究で確認しました.

結論:

  • この研究は,外部の放射線による形状操作を通じてHトンネリングを制御するための画期的な実験戦略を提示しています.
  • この研究は量子トンネル効果を利用して 化学反応を誘導し 分子構造を操作する 新しい可能性を開きます