Kimya
Plastikleri çözen enzimlerle atık problemine yeni bir çözüm geliyor
Tek kullanımlık pet şişelerde, giysilerde ve hatta halılarda kullanılan polietilen tereftalat (PET) plastiğin kimyasal yapı taşlarından biri olan tereftalat'ı (TPA) parçalamaya yardımcı olma konusunda dikkate değer bir kapasiteye sahip bir enzim karakterize edildi.
Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı'nda (PNAS) yayınlanan araştırmada PET plastiği parçalayabilecek doğal bir enzim tasarlandığı bildirildi. Enzimler (PETaz ve MHETaz), PET polimerini etilen glikol (EG) ve TPA'nın kimyasal yapı taşlarına bölmektedir. Bu yeni araştırma özellikle TPA'yı yönetmek için sonraki adımları da açıklamaktadır.
Araştırmayı yönetenlerden Profesör Jen DuBois, “EG birçok kullanıma sahip bir kimyasal olsa da - örneğin arabanıza koyduğunuz antifrizin bir parçasıdır - TPA'nın PET dışında pek fazla kullanımı yoktur ve çoğu bakterinin sindirebileceği bir şey değildir. Ancak Portsmouth ekibi, PET yiyen bakterilerden gelen bir enzimin TPA'yı eldivendeki bir el gibi tanıdığını ortaya çıkardı. MSU'daki grubumuz daha sonra TPADO adı verilen bu enzimin TPA'yı ve hemen hemen sadece TPA'yı inanılmaz bir verimlilikle parçaladığını gösterdi" dedi.
Her yıl 400 milyon tondan fazla plastik atık üretiliyor ve bunların çoğunluğu çöplüklere gidiyor. Bu çalışmanın TPADO gibi bakteriyel enzimleri geliştirmenin yolları için yeni kapılar açacağı umulmaktadır. Böylelikle plastik kirliliği sorununun üstesinden gelmeye ve atık plastiği değerli ürünlere dönüştürebilecek biyolojik sistemler geliştirmeye de yardımcı olacaktır.
Üniversitenin Enzim İnovasyonu Merkezi Direktörü olan Profesör McGeehan, “Son birkaç yıl, PET plastiği yapı taşlarına ayırmak için enzim mühendisliğinde inanılmaz ilerlemeler kaydedildi. Bu çalışma bir aşama daha ileriye gidiyor ve bu yapı taşlarını daha basit moleküllere dönüştürebilen bir basamaktaki ilk enzime bakıyor. Bunlar daha sonra bakteriler tarafından sürdürülebilir kimyasallar ve malzemeler üretmek için kullanılabilir, bu da plastik atıklardan değerli ürünler yapmak için esastır Elmas Işık Kaynağında güçlü X-ışını kullanarak, TPADO enziminin bu önemli reaksiyonu nasıl gerçekleştirdiğini ortaya çıkaran ayrıntılı bir 3D yapısını oluşturabildik. Bu, araştırmacılara bu karmaşık enzimin daha hızlı ve daha verimli versiyonlarını tasarlamak için bir plan sağlıyor” dedi.