Sztuczny enzym

Sztuczny enzym – syntetyczna cząsteczka organiczna, której mechanizm działania naśladuje mechanizm działania centrum aktywnego enzymów naturalnych.

W reakcji chemicznej katalizowanej przez enzym, główną rolę odgrywa jego centrum aktywne. W miejscu tym zachodzi wiązanie substratów oraz ich konwersja w produkty reakcji. Przyłączenie substratów do miejsca aktywnego enzymu ułatwia zbliżenie, reagujących ze sobą odpowiednich fragmentów cząsteczek, oraz wymusza ich odpowiedni kształt i ustawienie. Możliwe jest zaprojektowanie i synteza związków o przewidzianej strukturze przestrzennej w taki sposób, by naśladowała ona centrum aktywne enzymów. W syntetycznych enzymach substraty wiązane są w podobny sposób umożliwiając zajście reakcji przez zbliżenie do siebie reagujących grup funkcyjnych.

Przykładem sztucznego enzymu jest hydroksylaza skonstruowana w roku 1997 przez Ronalda Breslowa i współpr. i zawierająca reszty cyklodekstryny oraz jon manganu. Naśladuje ona działanie cytochromu P450 i jest zdolna jest do selektywnego przyłączania grupy hydroksylowej do wiązania podwójnego steroidu^[1][2][3].

Znane obecnie enzymy otrzymane syntetycznie przyspieszają reakcje do dziesięciu tysięcy razy, jest to jednak wciąż dużo mniej niż naturalne enzymy^[4].