Le reazioni chimiche provocate dalle proteine e dagli enzimi
Le olefine sono molecole che presentano un legame covalente carbonio-carbonio; nella metatesi olefinica il carbonio con legame covalente cambia partner e forma due nuove olefine. L'introduzione di catalizzatori stabili e selettivi per la metatesi olefinica ha semplificato notevolmente la realizzazione e la riorganizzazione dei legami covalenti carbonio-carbonio. Questa reazione organica è stata ampiamente utilizzata nella ricerca e in applicazioni industriali per produrre catalizzatori da utilizzare nel campo della medicina, nel settore dei polimeri e per il miglioramento delle proprietà dei carburanti. Con la biologia molecolare e le tecniche per creare DNA artificialmente (DNA ricombinante), attualmente i chimici hanno la possibilità di sviluppare nuovi catalizzatori. A tal fine, il progetto AEOM (Constructing an artificial enzyme for olefin metathesis) è incentrato principalmente su due aspetti non ancora esplorati della reazione della metatesi olefinica: in primo luogo sono stati studiati i problemi di selettività nella metatesi incrociata, cioè un particolare tipo di reazione della metatesi olefinica le cui potenzialità per la produzione di olefine ad alto rendimento non sono state ancora dimostrate; in secondo luogo, i ricercatori hanno cercato di studiare le potenziali applicazioni della metatesi olefinica nella biologia chimica. Uno dei principali obiettivi del progetto è stato lo sviluppo di speciali catalizzatori della metatesi, cioè enzimi artificiali della metatesi. In un esperimento si è riusciti ad accoppiare un catalizzatore alla proteina e a confermare la sede del legame; in seguito, è stato caratterizzato il complesso proteina-catalizzatore, fornendo una buona prova della formazione della coppia desiderata. Nonostante siano state sperimentate numerose reazioni della metatesi olefinica nell'acqua, non è stata riscontrata alcuna attività con la coppia proteina-catalizzatore in alcun caso. Per provare questa ipotesi, sono stati eseguiti due esperimenti: il catalizzatore ibrido è stato trattato in modo che digerisse la maggior parte della proteina, esponendo maggiormente il catalizzatore, che poi è stato sottoposto alle condizioni standard per la metatesi olefinica. I risultati hanno mostrato che la proteina disattiva il catalizzatore ma non lo distrugge.
