Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2017. 06. 20. - 20:31Hitetlen Tamás

Ez a cikk egy idealista naíva.

A cél dátum 2067-2117. A holdrajutás 1968(?) Marsra még csak szonda és robot jutott.

A Bioszféra 2 program megbukott. Voltak sikeresebb kísérletek, de kísérletek.

2017. 05. 23. - 09:12Anonymous

Hiya very cool web site!! Guy .. Excellent .. Superb

.. I'll bookmark your blog and take the feeds also? I'm satisfied to find numerous helpful info here in the put

up, we need develop extra techniques on this regard, thank you for sharing.

. . . . .

2017. 05. 10. - 03:44NanoBorg83

Abszolút 0, az a hőmérséklet, ahonnan nincs tovább, ezért abszolút.
Ezen a szinten nincs mozgás, mérhető hőkibocsátás, csupán nullponti energia.

Mesterséges fotoszintézissel a klímaváltozás ellen

2017.01.03.
Az új reakció 20%-kal hatékonyabban köti meg a szén-dioxidot, mint a növények
Új szén-dioxid-nyelők kilátásban: kutatók egy olyan reakcióciklust fejlesztettek ki, amely szén-dioxidot vesz fel és azt szerves vegyületekké alakítja át. Úgy működik tehát, mint a növényi fotoszintézis, ugyanakkor 20%-kal hatékonyabb. Bár a reakciót mesterségesen tervezték, a természetben előforduló enzimeket és folyamatokat használja fel. Ezért algákba vagy baktériumokba lehetne beépíteni és azokat potenciális CO2-nyelőkké alakítani. 
 
Mi legyen a szén-dioxiddal? A klasszikus klímavédelemben vonakodva tett előrelépések, valamint a folyamatosan emelkedő CO2-értékek hatására a kutatók világszerte keresik a lehetőséget arra, hogy a szén-dioxidot célzottan kivonják a kipufogógázokból vagy a levegőből. Az első kezdeményezések a leválasztás és a föld alatti tárolás (CCS), illetve a kőzetté alakítás a bazaltban való megkötés révén. A szén-dioxid levegőből való kiszűrésére viszont jelenleg alig van hatékony eljárás.
 
Úgy tűnik azonban, hogy Tobias Erb, a marburgi Max Planck Szárazföldi Mikrobiológiai Intézet kutatója és munkatársai megoldást találtak erre a problémára. A szintetikus biológia módszereivel egy olyan biokémiai reakcióciklust fejlesztettek ki, amely a növényekhez hasonlóan megköti a szén-dioxidot és szerves molekulákká alakítja – ráadásul gyorsabban és hatékonyabban, mint a növények.
 
A kiindulás a növények Calvin-ciklusa volt, vagyis azon kémiai reakciók láncolata, amelyek révén a fotoszintézis során a szén-dioxidot cukorrá alakítják. Ebben a ciklusban minden egyes reakciólépést egy speciális enzim indít el és katalizál. A lépések tökéletesen illeszkednek egymáshoz, akár a fogaskerekek egy hajtóműben.
 
Azonban éppen a döntő jelentőségű, szén-dioxidot megkötő enzim, a RuBisCo, meglehetősen lassú, emellett gyakran tévesen szén-dioxid helyett oxigént épít be. „A természetben egészen más CO2-megkötő enzimek is vannak” – magyarázta Erb. Ezek egyike, a krotonil-CoA karboxiláz/reduktáz például egyes mikroorganizmusokban található meg, azonban kémiailag nem illik bele a Calvin-ciklusba. 
 
Ahelyett, hogy megpróbálták volna ezt az enzimet valahogyan beilleszteni a Calvin-ciklusba, Erb és munkatársai alulról felfelé építkeztek: egy teljesen új, mesterséges ciklust fejlesztettek ki, amely a növényi anyagcseréhez hasonlóan működik, de más, hatékonyabb vegyületekkel. „Ezáltal nem kellett a kísérleteket az ismert enzimekre korlátozni, hanem minden potenciálisan alkalmas biokémiai reakciót figyelembe vehettünk” – magyarázta Erb.
 
A kutatók először megtervezték a ciklus elméleti lefolyását, és meghatározták, mely lépések szükségesek és azokhoz milyen katalizátorok kellenek. Ezt követően molekula-adatbázisokban olyan vegyületeket kerestek, amelyek enzimként megfelelőek a ciklushoz. Közel 40000 enzim megvizsgálása után néhány tucat jelölt maradt fenn a rostán.
 
Két éven át dolgoztak az enzimek tesztelésén és optimalizálásán, míg végül megtalálták a megfelelőket, és egy robusztusan működő, optimalizált ciklussá illesztették össze azokat. A ciklus 9 különböző szervezetből származó 17 különböző enzimből áll. A kutatók ezt a mesterséges szén-dioxid-megkötő anyagcsere-folyamatot CETCH-nek nevezték el – ami a krotonil-CoA/etilmalonil-CoA/hidroxi-butiril-CoA rövidítése. 
 
„A CETCH-ciklus a hetedik, mesterséges alternatíva a természet által kifejlesztett hat szén-dioxid-megkötő folyamat mellett” – magyarázták a kutatók. A folyamat kulcsa, hogy a CETCH-ciklus egy olyan enzimet tartalmaz, amely 20-szor gyorsabban köti meg a szén-dioxidot, mint a növényekben megtalálható RuBisCo, ráadásul szinte soha nem téved.
A kutatók szerint a CETCH-ciklus 20%-kal hatékonyabban működik, mint a növényi fotoszintézis, így a Calvin-ciklusnak mintegy turbó változata.
 
Ha ezt az anyagcsere-folyamatot algákba vagy baktériumokba beépítenék, sokkal több CO2-t tudnának felvenni, mint a növények. Emellett a CETCH-ciklust napelemekhez is lehetne kapcsolni, és az ezekből nyert elektronokat a szén-dioxid átalakítására használni. 
 
További előny, hogy a CETCH-ciklus végtermékét meg lehet határozni. Nemcsak a glioxálsav lehet a végtermék, hanem például biodízel, antibiotikumok vagy számos egyéb anyag is. „Célunk, hogy az élettelen szén-dioxid szerves anyaggá alakításának új módját feltaláljuk” – nyilatkozta Erb. „Álmunk az, hogy testre szabott enzimek segítségével olyan szintetikus metabolizmust hozzunk létre, amellyel szén-dioxidból bármilyen szerves vegyület előállítható.”
 
 
 
 
 
 
Garamvölgyi Ágnes
 
Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

Nagy mennyiségű metán szabadul fel a Jeges-tenger felolvadó tengerfenekéről.
Új, hosszú életű, konszolidált üvegházhatású gázt (LLGHG) azonosítottak a légkörben a Torontói Egyetem kémiai tanszékének kutatói.
Az űrtechnológiák alkalmazása számos olyan találmányt hozott létre, amelyek előnyösek környezetünkre nézve és ugyanakkor energiát takarítanak meg.
Ródium nanorészecskék UV sugárzás hatására már szobahőmérsékleten lehetővé teszik a szén-dioxid átalakítását.

Friss hírek

A nagysebességű helikoptereknek nem kell üzemanyagot habzsoló, hangos bestiáknak lenniük, megépíthetők környezettudatos, csöndes masinákként is.