Novi encimi v boju proti CO2: revolucija v biokatalizi!

Novi encimi v boju proti CO2: revolucija v biokatalizi!

30. aprila 2025 je Porurska univerza Bochum predstavila novo strokovno knjigo z naslovom Biokataliza, ki jo je uredil prof. dr. Dirk Tischler, ugledni biotehnolog na univerzi. To obsežno delo obsega 24 poglavij, od katerih so jih sedem napisali raziskovalci z Ruhrske univerze in eno iz Dortmunda. Zajema široko področje od biologije do kemije do medicine in biotehnologije, zlasti uporabo biokatalizatorjev, zlasti encimov, v industrijskih procesih.

Knjiga obravnava vrednotenje in identifikacijo novih encimov ter njihovo uporabo v brezcelični in celični obliki. Ključna skrb je imobilizacija encimov ter aktualne teme, kot so izločanje CO2 in tehnike, ki temeljijo na CO2. Ta vprašanja so zelo pomembna tako za proizvodnjo finih kemikalij kot za razgradnjo PET. news.rub.de poroča tudi, da je knjiga objavljena v prestižni seriji Methods in Enzymology pri Academic Press in je na voljo pod ISBN 978-0443317880, vključno s prenosom celotnega besedila.

Pomen novih katalitskih sistemov

Ta ponovna ocena biokatalizatorjev je še posebej pomembna glede na trenutna okoljska vprašanja. Potreba po novih konceptih za uporabo ogljikovega dioksida za krožno ogljično gospodarstvo narašča, da bi zmanjšali ekološki odtis. V tem kontekstu so fotokataliza, elektrokataliza, toplotna kataliza in biokataliza pomembna orodja, ki raje delujejo v vodnih raztopinah. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov poudarja, da so učinkoviti sistemi, ki delujejo v vodi, redki.

Obetaven pristop je identifikacija specifičnih encimov za zmanjšanje CO2. To temelji na strukturni analizi možnih vezavnih mest CO2 in poznejših mutacijah za optimizacijo katalizatorjev. Zlasti dekarboksilaza fenolne kisline *Bacillus subtilis* (BsPAD) je bila identificirana kot ključna komponenta, ki znatno prispeva k vodni fotokatalitski redukciji CO2 v ogljikov monoksid.

• 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.

Pristop je bil nadalje preverjen s testiranjem osmih drugih encimov, ki so prav tako pokazali želeno aktivnost. To nakazuje, da lahko veliko število beljakovin igra ključno vlogo pri fotokatalitskem zmanjševanju CO2.

Na splošno novo izdana knjiga ni le dragocen prispevek k znanosti, ampak odraža tudi ključen korak k bolj trajnostni in okolju prijaznejši biotehnološki praksi.