Ana sayfa Bilim/Çevre Hidrojen üretimi: Yeşil algler enzimlerini nasıl bir araya getirir

Hidrojen üretimi: Yeşil algler enzimlerini nasıl bir araya getirir

162
0
PAYLAŞ

Araştırmacılar, yeşil alglerin hidrojen üreten bir enzimin kompleks bileşenlerini nasıl ürettiklerini analiz ettiler. Hidrojenaz olarak bilinen enzim, hidrojenin biyoteknolojik üretimi için uygun olabilir.

Ruhr Universität Bochum’daki araştırmacılar, yeşil alglerin hidrojen üreten bir enzimin kompleks bileşenlerini nasıl ürettiklerini analiz ettiler. Hidrojenaz olarak bilinen enzim, hidrojenin biyoteknolojik üretimi için uygun olabilir.

Bugüne kadar, doğal koşullar altında organizmaların bu tip hidrojenazları şekillendirdiği yol hakkında çok az şey bilinmektedir. Dr Anne Sawyer, doktora öğrencisi Yu Bai, yardımcı doçent Dr Anja Hemschemeier ve Bochum merkezli Photobiotechnology araştırma grubu Prof Dr Thomas Happe’nin ekibi, yeni sentetik biyoloji yöntemleri kullanarak yeşil algal kloroplastlarda spesifik bir protein makinesinin gerekli olduğunu keşfetti. Fonksiyonel bir hidrojenaz üretimi için. Araştırmacılar, bulgularını ” The Plant Journal ” da yayınladılar .

Karmaşık yapı

Ekip, tek hücre algısı Chlamydomonas reinhardtii ile çalıştı . Bu organizmalar, enzimlerin toplandığı hücrelerin farklı bölgelerinde – örneğin fotosentezde- kloroplastlar ve hücre sıvısında, yani sitoplazmada belirli bir protein mekanizmasına sahiptir.

Bu gibi birleşmeyi gerektiren bir enzim, gerçek hidrojen üretiminin gerçekleştiği enzim içindeki alan olan kompleks bir kofaktör içeren HYDA1 enzimidir. Kofaktör, dört demir ve dört sülfür atomu kümesinden oluşur; Enzimlerde sıkça bulunan bir konfigürasyon. Bununla birlikte, olağandışı olan şey, hidrojen katalizi için iki ilave demir atomunun ikinci bir kümesine bağlanmasıdır.

Özel protein makineleri gerekli

Happe, Sawyer ve meslektaşları canlı hücrede kofaktörü üretmek için gerekli elementleri saptamayı amaçladılar. Yeşil algal hücrenin farklı bölgelerindeki hidrojenaz öncüllerini, yani kloroplast ve sitoplazmada kullandılar. Kloroplasttaki protein makineleri, işleyen bir hidrojenazı birleştirme yeteneğine sahip olan tek kişiydi. Sitoplazmadaki makineler kompleks kofaktörü üretemedi.

Yeşil alglerde bakteri enzimi

Sonraki bir testte, araştırmacılar, yeşil algal genomuna bir bakteriyel hidrojenaz planını yerleştirdiler. Chlamydomonas reinhardtii , hidrojeni etkili bir şekilde üreten işlevsel bir enzim üretmek için kullandı.

Happe, “Bu bulgulara dayanarak, yeşil alglerde etkili hidrojen üretimi elde etmek için biyoteknolojik yöntemler geliştirebiliriz” diyor. “Artık kloroplastlarda enzimlerin yer aldığı makinelerin eşsiz ve yer değiştiremeyeceğini biliyoruz.”

Kaynak:

Ruhr Üniversitesi Bochum

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here