Noi enzime în lupta împotriva CO2: revoluție în biocataliză!

Noi enzime în lupta împotriva CO2: revoluție în biocataliză!

Pe 30 aprilie 2025, Universitatea Ruhr Bochum a prezentat o nouă carte de specialitate intitulată „Biocataliza”, editată de prof. dr. Dirk Tischler, un respectat biotehnolog la universitate. Această lucrare cuprinzătoare include 24 de capitole, dintre care șapte au fost scrise de cercetători de la Universitatea Ruhr și unul din Dortmund. Acesta acoperă subiectul larg de la biologie la chimie la medicină și biotehnologie, în special aplicarea biocatalizatorilor, în special a enzimelor, în procesele industriale.

Cartea abordează evaluarea și identificarea de noi enzime și aplicarea lor în formate fără celule și bazate pe celule. O preocupare cheie este imobilizarea enzimelor, precum și subiectele actuale, cum ar fi eliminarea CO2 și tehnicile bazate pe CO2. Aceste aspecte sunt de mare importanță atât pentru producția de substanțe chimice fine, cât și pentru degradarea PET-ului. stiri.rub.de de asemenea, raportează că cartea este publicată în prestigioasa serie Methods in Enzymology de către Academic Press și este disponibilă sub ISBN 978-0443317880, inclusiv o descărcare a textului integral.

Relevanța noilor sisteme catalitice

Această reevaluare a biocatalizatorilor este deosebit de importantă având în vedere problemele actuale de mediu. Nevoia de noi concepte pentru utilizarea dioxidului de carbon pentru o economie circulară a carbonului este în creștere pentru a minimiza amprenta ecologică. În acest context, fotocataliza, electrocataliza, cataliza termică și biocataliza sunt instrumente importante care preferă să funcționeze în soluții apoase. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov subliniază că sistemele eficiente care funcționează în apă sunt rare.

O abordare promițătoare este identificarea enzimelor specifice pentru reducerea CO2. Aceasta se bazează pe analiza structurală a site-urilor potențiale de legare a CO2 și mutațiile ulterioare pentru a optimiza catalizatorii. În special, decarboxilaza acidului fenolic a *Bacillus subtilis* (BsPAD) a fost identificată ca o componentă cheie care contribuie semnificativ la reducerea CO2 fotocatalitică apoasă la monoxid de carbon.

• 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.

Abordarea a fost verificată în continuare prin testarea altor opt enzime care au arătat și activitatea dorită. Acest lucru sugerează că un număr mare de proteine ​​sunt capabile să joace un rol cheie în reducerea fotocatalitică a CO2.

În general, cartea recent publicată nu este doar o contribuție valoroasă la știință, ci reflectă și un pas crucial către o practică biotehnologică mai durabilă și mai ecologică.