Química bioorgânica
A química bioorgânica trata da interface entre a bioquímica e a química orgânica . Também pode ser entendida como uma área de fronteira interdisciplinar entre a química, a biologia, a farmácia e a medicina. Ele lida com moléculas e classes de moléculas de seres vivos, incluindo ácidos nucléicos , proteínas e açúcares . Embora os métodos da biologia molecular sejam freqüentemente usados na bioquímica , um dos focos da química bioorgânica é a aplicação de reações conhecidas e métodos sintéticos da química orgânica às substâncias naturais .
Aspectos preparativos: comparação com síntese organoquímica
O desenvolvimento atual da química bio-orgânica está competindo cada vez mais com os métodos de síntese "orgânicos clássicos", em que os compostos orgânicos iniciais ( materiais iniciais ) podem ser convertidos por biocatalisadores . É feita uma distinção entre catálise de células inteiras (“caixa preta”) e conversão molecular com enzimas isoladas em solução. Os materiais de partida são referidos como substratos . O aspecto da pureza enantiomérica , que está se tornando cada vez mais importante na produção industrial hoje, pode ser alcançado por meio da seleção de enzima direcionada; as enantiosseletividades de uma conversão enzimática são geralmente significativamente maiores do que com conversões não catalisadas. As desvantagens das reações catalisadas por enzimas estão principalmente no próprio controle do processo, uma vez que a maioria das enzimas perdem grande parte de sua atividade enzimática em solventes hidrofóbicos . Portanto , é necessária uma solubilização de substratos orgânicos hidrofóbicos, que z. B. pode ser obtido pela adição de detergentes ou ciclodextrinas . Outro aspecto preparativo é a separação do produto de uma massa de reação frequentemente heterogênea; o método mais comum usado aqui é a simples extração com um solvente orgânico.
Evidência individual
- ↑ Manfred T. Reetz : Biocatálise em Química Orgânica e Biotecnologia: Passado, Presente e Futuro , J. Am. Chem. Soc. 135 (2013) pp. 12480-12496.
Projeto de biocatalisadores
Devido às possibilidades de engenharia de proteínas e ao desenvolvimento posterior controlado relacionado de enzimas existentes, existem grandes oportunidades para a melhoria do processo em termos de pureza enantiomérica, variabilidade de substrato, tolerância a solventes, etc. O desenvolvimento da química bio-orgânica é, portanto, integrado ao (controlado), o desenvolvimento evolutivo de biocatalisadores e, portanto, representa uma das aplicações possíveis nesta área.