Creation and evolution of organocatalytic artificial enzymes

Research output: ThesisThesis fully internal (DIV)

381 Downloads (Pure)

Abstract

Leven is afhankelijk van chemische reacties die allerlei verschillende functies mogelijk maken, en veel van deze reacties moeten worden versneld omdat ze anders extreem traag zouden zijn. Om dit te bereiken gebruikt de natuur eiwitten (lange ketens van aminozuren die zich vouwen in driedimensionale structuren) genaamd enzymen, die een specifieke organisatie van chemische groepen hebben die het ‘actieve centrum’ of ‘active site’ wordt genoemd. Hier kunnen stoffen binden en door de interacties met het enzym kunnen de reacties met die stoffen worden versneld met een grotere mate van versnelling dan enige mens gemaakte katalysator. De meeste enzymen zijn echter vrij specifiek in welke reacties ze kunnen katalyseren, en zijn simpelweg niet effectief voor veel reacties van maatschappelijk belang. Daarom is er een verlangen om enzymen te creëren die nieuwe soorten reacties kunnen versnellen, en onder deze inspanningen valt het ontwikkelen van zogenaamde 'kunst¬matige enzymen' of ‘artificial enzymes’. In de afgelopen decennia is er een explosieve groei geweest van ontdekte chemische reacties die kunnen worden versneld door kleine organische moleculen, die 'organokatalysatoren' worden genoemd. In dit proefschrift werden onnatuurlijke aminozuren met chemische groepen die in organokatalysatoren voorkomen opgenomen in het 'actieve centrum' van een enzym, door ze in het actieve centrum van een niet-enzymatisch eiwit te installeren om zo kunstmatige enzymen te creëren. Net als natuurlijke enzymen kunnen deze kunstmatige enzymen worden onderworpen aan evolutie om ze efficiëntere katalysatoren te maken.
Original languageEnglish
QualificationDoctor of Philosophy
Awarding Institution
  • University of Groningen
Supervisors/Advisors
  • Roelfes, Johannes, Supervisor
  • Browne, Wesley, Supervisor
Award date21-Nov-2023
Place of Publication[Groningen]
Publisher
DOIs
Publication statusPublished - 2023

Cite this