Yeni Metot; Çözünen Etrafında Su Haritalaması
Ruhr Üniversitesi Kimyagerleri su moleküllerinin çözünenlerin çevresinde şekillenmesine ve kuvvetlerinin haritayı değiştirmesine izin verdiği yeni bir metot geliştirdi. Bu teknikle, Terahertz beslemesini kalorimetre denilen, çözünmüş alkol molekülleri hidrasyon kabuğu özelliklerini araştırdılar. Gelecekte, ilaç yapımı için önemli olan enzimler gibi daha komplex yapıların etrafında su haritalaması için bu metodu kullanmak istiyorlar.
Metot artık gerçek zamanda uygulanabilir
Enzimatik kataliz veya moleküler bağlama gibi temel biyolojik süreçleri sulu faz oluşturur. Kalorimetre, termodinamik hal değişkenlerinin değişimleri ölçerek, örneğin protein katlanması veya birleşmesi, bu değişiklikler ile ilişkili ısı transferi sağlamak amacı ile biyomoleküler sistemlerin moleküler tanımasını sağlamaktadır. Kalorimetre, ısı transferi ve sistemdeki kargaşayı ölçen entalpiyi ve entropiyi, belirler.
Kalorimetre 1 saniyeden 100 saniyeye zaman ölçmek için sınırlandırılır. Buna karşın kısa lazer darbelere dayalı spektroskopik süreçler; saniyeni milyonda ya da milyarda birinin zaman ölçeğinde ölçümler yapabilir. Ana Kimyagerler iki yaklaşımın bütünleyici olduğunu gösterdi.
Martina Havenith “Deney verilerinin ispatlarında kurulan terherzt kalorimetre ,Avrupa Araştırma Konseyi’den İleri Hibe fonlarını kullanarak ilk amaca ulaştı. “ diyerek açıkladı. 2016′ da 2.5 milyon Euro ile ödüllendirildi.
Sulu zarfların yapısıını belirleme
Su moleküllerinin çevresindeki kabuk, hidrasyon kabuğu, çözünmüş moleküllerin etrafında şekillenir. Çözünenin su molekülleriyle düzenli ağlardan oluşan hidrojen köprülerinin arasında şekillenmesi Hidrasyon kabuğunda suyun farklı şekilde davranmasına sebep olur. Hidrasyon kabuğunun yapısı çözünen moleküllerin kimyasal yapısına ve şekline bağlıdır.
Havenith’in ekibi 5 farklı alkol zincirinin hidrasyon kabuğunu ve hidrasyon yapılarının terahertz kalorimetresi tarafından farklı şekilde sınıflandırılabilmesini araştırdı. Terahertz titreşimlerinin etkisi, su bağları bünyesinde titreşimin parmak izlerini bulur. Bu, o halde entropi ve entalpi gibi temel nicelikleri anlamak için araştırmacılara imkan verir.
Havenith; “ Metod çözünenlerin çevresinde, molekül tanımak için önemli parametreler olan entropi ve entalpinin spektroskopik haritalarına ulaşmaya kısa bir süre için izin veriyor.” diye özetliyor.
Kaynak : sciencedaily.com
