• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

AktueltArtikler fra Dansk KemiMedicinalkemi17. 10. 2025 | Heidi Thode

Er kokain protoneret, når det binder til dopamintransporteren?

AktueltArtikler fra Dansk KemiMedicinalkemi17. 10. 2025 By Heidi Thode

Foto: Wikipedia

Vi har undersøgt, hvordan pH-forholdene er, når lægemidlet binder til dets vigtigste target.

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder
(læs originalartiklen her)

Af Marie Louise Gram og Mikael Bols, Kemisk Institut, Københavns Universitet

Lægemidler eller “drugs” virker ved at binde til proteiner og derved pacificere eller aktivere dem. Da mere end halvdelen af alle lægemidler indeholder en aminogruppe kunne noget tyde på, at aminogruppen er vigtig for binding til proteinet. Aminer er den organiske kemis baser, og det er derfor nærliggende at tænke sig, at en aminogruppe i et “drug” reagerer med en syregruppe i proteinet og danner et salt (figur 1A). Alternativt kan aminen interagere med carboxylsyren og danne en hydrogenbinding (figur 1B).
Disse to situationer er, skønt ganske simple, ikke så lette at se forskel på, blandt andet fordi det kun er få nanomol “drug”, der er bundet i proteinets bindingslomme. Men vi har, som diskuteret i vores tidligere artikel i Dansk Kemi, udviklet en metodik, hvorved det kan gøres [1]. Denne metode har vi nu brugt på kokain [2].
Kokain bliver protoneret, når det binder til sit vigtigste target, dopamintransporteren.Først, hvorfor er det overhovedet vigtigt at vide, om et lægemiddel, som for eksempel kokain, binder på den ene eller anden måde? Det er det fordi, når vi skal designe nye og forbedrede lægemidler, er det vigtigt at vide, om de skal ligne en positivt ladet forbindelse eller en neutral specie. Det har også betydning for, hvor stærk en base en aminogruppe i lægemidlet bør være for at give den bedste binding.
De fleste kender kokain (figur 2), et lille alkaloid fra kokaplanten, som et berygtet misbrugsstof, men det er faktisk også et lægemiddel, der anvendes til bedøvelser i forbindelse med øjenoperationer. Medicinalkemisk er man interesseret i at lave antagonister af kokain, der kan anvendes i misbrugsbehandling, og i den forbindelse er en bedre forståelse af kokains interaktion med proteinet vigtig.
I vores metode sætter man en speciel gruppe, en antracen, på det lægemiddel, man vil undersøge, som fluorescerer, når lægemidlet er protoneret – eller rettere – den udsender ikke lys, når der er en aminogruppe tæt på, som har et frit elektronpar. Vi fremstillede kokainanaloger, hvorpå der var fastgjort antracener med en kæde af varierende længde og udstøbning til aminogruppen. Et af stofferne, 1 (figur 2), bandt med kokains target dopamintransporteren med høj affinitet – faktisk 10-15 gange bedre end kokain. Samtidig har 1 den egenskab, at når dets aminogruppe er protoneret, fluorescerer den og udsender lilla lys. Vi kan derved se, hvad der sker, når 1 binder i bindingslommen af proteinet. Vi ser, at anthracengruppen begynder at fluorescere og altså, at stoffet 1 er protoneret, når det er bundet – altså er på formen 1,H+ (figur 2).
Nu ved vi, at 1 er protoneret i dopamintransporterens bindingslomme, men betyder det, at kokain er det? Strengt taget ikke, men i og med at 1 og kokain har meget lignende strukturer, og kokain er en betydeligt stærkere base, er det meget sandsynligt, at kokain også er protoneret.

pKa-værdi og styrke af binding
En anden interessant ting vi fandt ud af, var, at den syregruppe kokain og 1 interagerer med i proteinet har en overraskende høj pKa-værdi. Det kan man finde ud af ved at måle hæmningen af kokain, 1 og andre lignende inhibitorer ved forskellig pH [2]. Ved at plotte den reciprokke hæmningskonstant mod pH får man en kurve (figur 3), hvor man kan aflæse syrekonstanterne af inhibitoren, som vi i forvejen kender, og den gruppe inhibitoren binder til. Den gruppe ved vi, er sidekæden på asparginsyre nummer 79 i proteinet, og vi kan se, at den har pKa 7.7-8.2 afhængig af, om proteinet er den menneskelige udgave eller fra en rotte.
Det betyder, at syregruppen, når proteinets bindingslomme er tom, er protoneret, og må afgive sin proton for at kunne binde kokain. Det koster energi og gør, at bindingen mellem kokain og dopamintransporter er svagere, end hvis syre/basestyrken af de to bindingsgrupper var bedre tilpasset. Kokaplanten har altså ikke udviklet en inhibitor, der er specielt egnet til at binde til dopamintransporteren fra mennesket, hvilket jo passer med, at der findes syntetiske inhibitorer, der er 1.000 gange stærkere. Men den er god nok til, at vi stadig anvender kokain som lægemiddel, samt at det er et misbrugsdannende stof med stigende rekreativt forbrug verden over.

E-mail:
Mikael Bols: bols@chem.ku.dk

Referencer
1. M.L. Gram and M. Bols, Måling af pH med inhibitorer, Dansk Kemi, 2023, 104, 16-19.
2. M.L. Gram, J.M. Warren, E.L. Madsen, J.C. Nielsen, C.J. Loland and M. Bols, Is Cocaine Protonated When it Binds to the Dopamine Transporter?, JACS Au, 2025, DOI:10.1021/jacsau.4c00952.

Skrevet i: Aktuelt, Artikler fra Dansk Kemi, Medicinalkemi

Seneste nyt fra redaktionen

Glas som batterimateriale

Artikler fra Dansk KemiTop10. 11. 2025

Ikke-krystallinske glasmaterialer er typisk noget, vi forbinder med vinduer og skærme, men kan også forbedre ydeevnen af batterier. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Søren

Vælg bælg

Artikler fra Dansk KemiFødevarekemiTop03. 11. 2025

Bælgfrugter kan blive en vigtig komponent i en mere plantebaseret kost, men vi har stadig begrænset viden om deres indhold af metabolitter. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Hanne

Enzymet glucoseoxidase – en status i 100-året for Detlev Müllers opdagelse

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi29. 10. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Jens Ulstrup1, Xinxin Xiao2, Adam Heller3 og Ture Damhus41 Institut for Kemi, Danmarks Tekniske Universitet2 Institut for Kemi og Biovidenskab,

Vil du stå i spidsen for et af Danmarks ældste fagblade – Dansk Kemi søger ny redaktør

Organisk kemi21. 10. 2025

Da vores redaktør, Hanne Christine Bertram, stopper, søger vi en redaktør til et af Danmarks ældste fagtidsskrifter, Dansk Kemi. Dansk Kemi bringer aktuel og dybdegående information om kemien og dens udvikling inden for industri, forskning og uddannelse. Bladet er desuden medlemsblad for Kemisk

Hvad laver lermineralet vermiculiti laboratoriet?

AktueltArtikler fra Dansk Kemi21. 10. 2025

I 2023 kom ler for alvor i medierne, da der skete et voldsomt jordskred i Ølst Bakker ved Randers. Siden 1950'erne er der i området gravet ler til Leca-kugler, som blandt andet bruges til dræn og (sammen med beton) til isolering. Faktisk bliver mange lermineraler brugt til forskellige kommercielle

Er kokain protoneret, når det binder til dopamintransporteren?

AktueltArtikler fra Dansk KemiMedicinalkemi17. 10. 2025

Vi har undersøgt, hvordan pH-forholdene er, når lægemidlet binder til dets vigtigste target. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Marie Louise Gram og Mikael Bols, Kemisk Institut,

Både Techmedia og mange fagfolk vil savne Marianne Dieckmann

Branchenyt15. 10. 2025

Det er med stor sorg, at vi må fortælle, at vores hjertevarme og altid positive kollega – og ven – Marianne Dieckmann (61) ikke er hos os i denne verden længere. Marianne gik for nyligt bort efter i flere år at have kæmpet mod en kræftsygdom, som hun dog hverken lod forlag eller vores mange kunder

Chr. Hansen A/S, osteløbe og teknologispring

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi06. 10. 2025

– en virksomhed, der har en historie med mange facetter. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 4, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Kurt Jacobsen, dr.phil. Den 29. januar 2004 fusionerede de to danske virksomheder,

Fra forskning i nanosikkerhed til mere sikker håndtering af nanomaterialer i arbejdsmiljøet

AktueltArbejdsmiljø/IndeklimaArtikler fra Dansk Kemi29. 09. 2025

NFA har udgivet en videnskabelig artikel om NFA's samfundsmæssige aftryk på kemiområdet. Den beskriver, hvordan forskning i nanosikkerhed er omsat til mere sikker håndtering af nanomaterialer på arbejdspladser i Danmark. Det skete i tæt dialog mellem forskere, Arbejdstilsynet og arbejdsmarkedets

Sulfitter. Sulfo. Sulfonater og sulfater. Sulfa. Sulfy. Sulfider. Sulfan

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi22. 09. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 4, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Hvad er fælles for indholdet af de to flasker på billedet? Der er svovlforbindelser i begge, og i begge giver de pågældende forbindelser lidt

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Busch og Pfeiffer bringer den nyeste vakuumteknologi til Ajour 2025

  • Kem-En-Tec Nordic

    Lagersalg: laboratorieudstyr til særligt gode priser!

  • DENIOS ApS

    Holder din nødbruser til kulden?

  • Mikrolab – Frisenette A/S

    Juleavis fra Mikrolab – Frisenette

  • DENIOS ApS

    Sådan håndterer du en lækage med 10 trin

  • MD Scientific

    SkillPak BIO færdigpakkede kolonner til kromatografiapplikationer

  • Holm & Halby

    Fryserseminar – ULT

  • Busch Vakuumteknik A/S

    50 års trofast tjeneste i produktionen

  • Holm & Halby

    Bestil vores gratis 2026 kalendere 

  • Holm & Halby

    Vi afholder Fermenteringsseminar på BII

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Glas som batterimateriale

    10.11.2025

  • Vælg bælg

    03.11.2025

  • Enzymet glucoseoxidase – en status i 100-året for Detlev Müllers opdagelse

    29.10.2025

  • Vil du stå i spidsen for et af Danmarks ældste fagblade – Dansk Kemi søger ny redaktør

    21.10.2025

  • Hvad laver lermineralet vermiculiti laboratoriet?

    21.10.2025

  • Er kokain protoneret, når det binder til dopamintransporteren?

    17.10.2025

  • Både Techmedia og mange fagfolk vil savne Marianne Dieckmann

    15.10.2025

  • Chr. Hansen A/S, osteløbe og teknologispring

    06.10.2025

  • Fra forskning i nanosikkerhed til mere sikker håndtering af nanomaterialer i arbejdsmiljøet

    29.09.2025

  • Sulfitter. Sulfo. Sulfonater og sulfater. Sulfa. Sulfy. Sulfider. Sulfan

    22.09.2025

  • Jubilæumsudgaven af Labdays i Aarhus er kommet godt fra start

    10.09.2025

  • Kvantealgoritmer og kemisk forståelse i åbne systemer

    03.09.2025

  • Grøn kemi, affald og plast

    26.08.2025

  • Det gyldne mikrobiom: Tarmbakterier som kilde til det essentielle B-vitamin riboflavin

    20.08.2025

  • Antibiotikaresistens i vores naturlige miljøer

    12.08.2025

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik