Novas enzimas na luta contra o CO2: revolução na biocatálise!

Novas enzimas na luta contra o CO2: revolução na biocatálise!

Em 30 de abril de 2025, a Ruhr University Bochum apresentou um novo livro especializado intitulado “Biocatálise”, editado pelo Prof. Dirk Tischler, respeitado biotecnologista da universidade. Este trabalho abrangente inclui 24 capítulos, sete dos quais foram escritos por pesquisadores da Universidade do Ruhr e um de Dortmund. Abrange assuntos amplos, da biologia à química, à medicina e à biotecnologia, em particular a aplicação de biocatalisadores, especialmente enzimas, em processos industriais.

O livro aborda a avaliação e identificação de novas enzimas e sua aplicação em formatos livres de células e baseados em células. Uma preocupação fundamental é a imobilização enzimática, bem como tópicos atuais como a eliminação de CO2 e técnicas baseadas em CO2. Estas questões são de grande importância tanto para a produção de química fina como para a degradação do PET. notícias.rub.de também relata que o livro foi publicado na prestigiada série Methods in Enzymology da Academic Press e está disponível sob ISBN 978-0443317880, incluindo download do texto completo.

A relevância dos novos sistemas catalíticos

Esta reavaliação dos biocatalisadores é particularmente importante dadas as atuais questões ambientais. A necessidade de novos conceitos de utilização de dióxido de carbono para uma economia circular de carbono está a crescer para minimizar as pegadas ecológicas. Neste contexto, a fotocatálise, a eletrocatálise, a catálise térmica e a biocatálise são ferramentas importantes que preferem operar em soluções aquosas. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov salienta que são raros os sistemas eficientes que funcionam na água.

Uma abordagem promissora é a identificação de enzimas específicas para redução de CO2. Isto é baseado na análise estrutural de potenciais locais de ligação ao CO2 e mutações subsequentes para otimizar os catalisadores. Em particular, a descarboxilase do ácido fenólico de *Bacillus subtilis* (BsPAD) foi identificada como um componente chave que contribui significativamente para a redução fotocatalítica aquosa do CO2 em monóxido de carbono.

• 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 abordagem foi ainda verificada testando outras oito enzimas que também apresentaram a atividade desejada. Isto sugere que um grande número de proteínas é capaz de desempenhar um papel fundamental na redução fotocatalítica do CO2.

No geral, o livro recentemente publicado não é apenas uma contribuição valiosa para a ciência, mas também reflecte um passo crucial em direcção a uma prática biotecnológica mais sustentável e amiga do ambiente.