Нефть Brent
$73.30
+3.08%
10
26 Июля 2018
МОСКВА, 26 июля Немецкие биохимики открыли фермент, который может напрямую превращать атмосферический углекислый газ и спирт в молекулы метионина, одной из ключевых молекул жизни. Результаты их опытов были опубликованы в журнале Nature Catalysis.
В задние годы ученые пытаются найти способ превращения атмосферного СО2 в биотопливо и другие полезные вещества. Например, в июле минувшего года физики из Чикаго разработали солнечную батарею, которая напрямую использует энергию света для расщепления СО2 и производства угарного голубой огня и водорода. Несколько месяцев спустя их коллеги из Национальной лаборатории в Оак-Ридж создали стимул, преобразующий углекислоту в этанол, обычный спирт.
Все эти катализаторы и системы трансмутации воздушный потока в спирт и прочие полезные органические вещества могут помочь не только решить проблему обеспечения человечества зеленым топливом, но и найти более дешевые источники сырья для химической промышленности.
Скерра и его коллеги добавили в их число комбинацию из двух белковых молекул, превращающих углекислый газ в простейшие кирпичики жизни, аминокислоты, экспериментируя с ферментами, которые дрожжи и некоторые другие микробы используют для превращения задних в различные спирты.
Этот процесс был открыт еще в 1903 второй году известным немецким химиком Феликсом Эрлихом, и с тех пор ученые пытаются приспособить его для производства различных спиртов, а также раскрытия секретов того, какие вещества в водке и прочих спиртных напитках могут усложнять похмелье.
Авторы статьи заметили, что многие из ферментов, участвующих в работе цепочки Эрлиха, можно заставить ускорять обратные подавленности, немного изменив их структуру. Руководствуясь этой идеей, ученые попытались заставить два подобных белка не разлагать аминокислоты на спирты и углекислый газ, а наоборот, собирать их молекулы из этих компонентов.
Изначально, по словам самого Скерры, его команда не возлагала особых надежд на подобные реакции, так как они, как считали ученые, должны бывальщины происходить только при высоких концентрациях СО2 и при очень очень больших давлениях. Первые же очки опыты неожиданным образом показали, что подобные превращения происходят и при относительно нормальных давлениях и долях углекислоты в воздухе.
Более совершенные варианты ферментов смогли выйти на фантастически высокий уровень КПД для подобных реакций – более 40%. Ученые предполагают, что компьютерное моделирование поможет им составить эту реакцию еще более отличной и пригодной для промышленного использования.
Метионин, как отмечают исследователи, сегодня используется в качестве трофический добавки для птиц и домашнего скота, что делает его производство выгодным даже на текущей стадии развития технологии. Аналогичным образом, по словам биохимиков, можно производить и многие другие критически важные аминокислоты, такие как изолейцин и лейцин, что в теории позволит получать пищу и витамины прямо из воздуха, используя только воду, углекислоту и подобные катализаторы.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
