Szenzációs felfedezés: mégis igaz az "őrült" elmélet a B1 vitaminról

A karbén egy olyan szénatomot tartalmazó molekula, amely a szokásos nyolc helyett csak hat vegyértékelektronnal rendelkezik. Ez az elektronhiány rendkívül instabillá és reaktívvá teszi, különösen vízben, ahol általában szinte azonnal lebomlik. Évtizedek óta feltételezték azonban, hogy

a B1-vitamin (tiamin) karbénszerű köztes terméket képezhet fontos biokémiai reakciók során.

A University of California, Riverside kutatói most először sikeresen létrehoztak egy stabil karbént vízben. A molekulát izolálták, lezárt tárolóban helyezték el, és megfigyelték, hogy hónapokon át stabil maradt. Az eredményeket a Science Advances folyóiratban publikálták.

Ez az első alkalom, hogy valaki stabil karbént tudott megfigyelni vízben

- nyilatkozta Vincent Lavallo, a UC Riverside kémiaprofesszora, a tanulmány vezető szerzője.

Az emberek őrült ötletnek tartották ezt, de kiderült, hogy Breslownak igaza volt.

Ronald Breslow, a Columbia Egyetem kémikusa 1958-ban vetette fel, hogy a B1-vitamin karbénné alakulhat át, hogy biokémiai átalakulásokat hajtson végre a szervezetben. Bár az elmélet meggyőző volt, a karbének instabilitása miatt senki sem tudta bizonyítani létezésüket biológiai környezetben.

Lavallo csapata úgy érte el a sikert, hogy a karbént egy általuk szintetizált molekulával vette körül, amely megvédi a reaktív központot a víztől és más molekuláktól. A felfedezésnek gyakorlati jelentősége is van. A karbéneket gyakran használják "ligandumként" vagy támasztószerkezetként fém alapú katalizátorokban, amelyeket gyógyszerek, üzemanyagok és más anyagok előállítására használnak.

A legtöbb ilyen folyamat mérgező szerves oldószerekre támaszkodik. A kutatók módszere a karbének vízben történő stabilizálására segíthet tisztábbá, olcsóbbá és biztonságosabbá tenni ezeket a reakciókat.

"A víz az ideális oldószer – bőséges, nem mérgező és környezetbarát", mondta Varun Raviprolu, a tanulmány első szerzője. "Ha ezeket a hatékony katalizátorokat vízben tudjuk működtetni, az nagy lépés a zöldebb kémia felé."

A felfedezés közelebb viszi a tudósokat ahhoz is, hogy utánozzák a sejtekben természetesen előforduló kémiát, mivel a sejtek nagyrészt vízből állnak. "Vannak más reaktív köztitermékek, amelyeket soha nem tudtunk izolálni, éppen úgy, mint ezt", mondta Lavallo. "A miénkhez hasonló védőstratégiák használatával végre láthatjuk és tanulhatunk belőlük."

A címlapkép illusztráció. Címlapkép forrása: Getty Images