Új enzimek a CO2 elleni küzdelemben: forradalom a biokatalízisben!

Új enzimek a CO2 elleni küzdelemben: forradalom a biokatalízisben!

2025. április 30-án a Ruhr Egyetem Bochum bemutatta a „Biokatalízis” című új szakkönyvet, amelyet Prof. Dr. Dirk Tischler, az egyetem elismert biotechnológusa szerkesztett. Ez az átfogó munka 24 fejezetet tartalmaz, amelyek közül hetet a Ruhr Egyetem kutatói, egyet pedig Dortmundi kutatói írtak. A biológiától a kémián át az orvostudományig és a biotechnológiáig széles témát fed le, különös tekintettel a biokatalizátorok, különösen az enzimek ipari folyamatokban való alkalmazására.

A könyv új enzimek kiértékelésével, azonosításával, sejtmentes és sejtalapú formátumban történő alkalmazásával foglalkozik. A kulcsfontosságú szempont az enzimrögzítés, valamint az olyan aktuális témák, mint a CO2-eltávolítás és a CO2-alapú technikák. Ezek a kérdések nagy jelentőséggel bírnak mind a finom vegyszerek előállítása, mind a PET lebontása szempontjából. news.rub.de arról is beszámol, hogy a könyv az Academic Press tekintélyes Methods in Enzymology sorozatában jelent meg, és az ISBN 978-0443317880 szám alatt érhető el, teljes szöveges letöltéssel.

Az új katalitikus rendszerek jelentősége

A biokatalizátorok újraértékelése különösen fontos a jelenlegi környezeti problémák miatt. Az ökológiai lábnyomok minimalizálása érdekében egyre nagyobb szükség van a szén-dioxid körkörös szén-dioxid-gazdaságban való felhasználására vonatkozó új koncepciókra. Ebben az összefüggésben a fotokatalízis, az elektrokatalízis, a termikus katalízis és a biokatalízis fontos eszközök, amelyek előszeretettel működnek vizes oldatokban. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov rámutat arra, hogy ritkák a vízben működő hatékony rendszerek.

Ígéretes megközelítés a specifikus enzimek azonosítása a CO2 csökkentésére. Ez a potenciális CO2-kötő helyek szerkezeti elemzésén és az azt követő mutációkon alapul a katalizátorok optimalizálása érdekében. Különösen a *Bacillus subtilis* (BsPAD) fenolsav-dekarboxilázát azonosították kulcsfontosságú komponensként, amely jelentősen hozzájárul a szén-monoxid vizes fotokatalitikus redukciójához.

• Mit modifizierten Varianten von BsPAD wurden Turnover-Zahlen (TONs) von bis zu 978 erzielt.
• Die Selektivität für Kohlenmonoxid über die Bildung von Wasserstoff betrug beeindruckende 93 %.
• Mutationen im aktiven Bereich von BsPAD führten zu weiteren Verbesserungen der Leistungsfähigkeit.
• Der Elektronentransfer erwies sich als geschwindigkeitsbestimmend und erfolgt über mehrstufiges Tunneln.

A megközelítést tovább igazolták nyolc másik enzim tesztelésével, amelyek szintén a kívánt aktivitást mutatták. Ez arra utal, hogy számos fehérje kulcsszerepet játszhat a fotokatalitikus CO2-csökkentésben.

Összességében elmondható, hogy az újonnan megjelent könyv nemcsak értékes hozzájárulást jelent a tudományhoz, hanem egy döntő lépést is tükröz a fenntarthatóbb és környezetbarátabb biotechnológiai gyakorlat felé.