Elektriska fält skapas av laddade partiklars rörelse. I ett enzym genereras det elektriska fältet genom att elektroner rör sig mellan enzymets aktiva plats och substratet. Denna rörelse av elektroner skapar en positiv laddning på den aktiva platsen, som attraherar det negativt laddade substratet. Det elektriska fältet hjälper också till att orientera substratet i rätt position för katalys.
Kartläggning av elektriska fält kan göras med en mängd olika tekniker, inklusive:
* Elektrostatisk potentialmappning: Denna teknik använder beräkningsmetoder för att beräkna den elektriska potentialen runt ett enzym. Den elektriska potentialen är ett mått på mängden elektrisk energi vid en given punkt i rymden.
* Dielektrisk konstantmappning: Denna teknik använder en sondmolekyl för att mäta dielektricitetskonstanten i miljön runt ett enzym. Dielektricitetskonstanten är ett mått på hur väl ett material kan lagra elektrisk energi.
* Fluorescensresonansenergiöverföring (FRET): Denna teknik använder två fluorescerande färgämnen för att mäta avståndet mellan två punkter på ett enzym. FRET kan användas för att kartlägga det elektriska fältet runt ett enzym genom att mäta förändringarna i avståndet mellan de två färgämnena.
Kartläggning av elektriska fält har använts för att studera en mängd olika enzymer, inklusive:
* Proteaser: Proteaser är enzymer som bryter ner proteiner. Elektrisk fältkartläggning har använts för att studera det aktiva stället för proteaser och interaktionerna mellan proteaser och deras substrat.
* Kinases: Kinaser är enzymer som tillför en fosfatgrupp till proteiner. Elektrisk fältkartläggning har använts för att studera det aktiva stället för kinaser och interaktionerna mellan kinaser och deras substrat.
* Fosfataser: Fosfataser är enzymer som tar bort en fosfatgrupp från proteiner. Elektrisk fältkartläggning har använts för att studera det aktiva stället för fosfataser och interaktionerna mellan fosfataser och deras substrat.
Kartläggning av elektriska fält är ett kraftfullt verktyg som kan hjälpa till att reda ut hur enzymer fungerar. Denna information kan användas för att designa nya läkemedel och inhibitorer som riktar sig mot specifika enzymer.
