Klor içeren kimyasallar günlük hayatımızın ayrılmaz bir parçasıdır. Ancak, klorlama , yani klorun bileşiklere dahil edilmesi zordur ve genellikle insanlar ve çevre için bir yüktür, ancak yerine yenisi konulması zordur. Saarland Üniversitesi'nden Kimyager Tanja Gulder liderliğindeki bir ekip , mavi-yeşil algler sayesinde plastikler veya ilaçlar gibi kimyasal bileşiklerin çevre dostu klorlanmasının önünü açabilecek bir keşifte bulundu. Yöntemleri Nature Communications dergisinde yayımlandı.

Günlük hayatımızda kullandığımız birçok ürün, özelliklerini önemli ölçüde belirleyen klor atomları içerir. Yüzme havuzlarındaki dezenfektanlardan, plastiklerden ve giysilerden sayısız ilaca kadar her yerde bulunurlar. Klor içeren maddeler olmadan modern hayatımız mümkün olmazdı. Saarland Üniversitesi Organik Kimya Profesörü Tanja Gulder, "Örneğin polivinil klorür, PVC, içinde klor olmasaydı var olmazdı," diyor. Ancak, bu tür günlük malzemelerin üretimi için gerekli olan klorlama olarak bilinen temel bileşiklere klor atomlarının sokulması çok sorunludur: "Klor gazı bizim için toksiktir ve klor gazı kullanılarak yapılan klorlama da çevre dostu değildir," diye açıklıyor kimyager.

Ancak araştırmaları sayesinde bu durum gelecekte değişebilir. Tanja Gulder ve ekibi, toksik ve çevreye zararlı klor gazı kullanmadan bileşikleri klorlamanın bir yolunu buldu. Aslında uzun zamandır bilinen bir enzime baktılar. Ancak şimdiye kadar tüm bilim insanları enzimin doğru kısmına bakmadı. Basitçe söylemek gerekirse, klorlama sırasında enzimdeki müzik, uzmanların beklediği noktada çalmıyor.

Enzim, vanadyum-bağımlı haloperoksidaz veya kısaca VHPO olarak adlandırılan, vanadyum elementinin bir tuzu olan vanadat içeren bir enzimdir. Tanja Gulder, "Bu enzimler çoğunlukla mavi ve kahverengi alglerde bulunur ve algler sahilde yattığında tipik 'deniz yosunu kokusundan' sorumludur," diye açıklıyor. Tüm enzimler gibi, bu ilginç enzimin de katalitik bir reaksiyon başlatıldığında, algler söz konusu olduğunda brominasyon olduğunda tepki veren sözde aktif bir merkezi vardır. Bu nedenle, enzim temelde klorlamada kullanılmaya da uygundur. Ancak, bunu doğal olarak yapmadığı için bunu yapması sağlanmalıdır. Tanja Gulder, mevcut durum hakkında, "Bunu başarmak için, herkes her zaman mavi-yeşil alg enziminin aktif merkezine bakmıştır. Ancak henüz kimse tam olarak ne olduğunu çözememiştir. Bu nedenle, klor gazıyla klorlamaya çevre dostu alternatifler bulmak için VHPO'ları kullanamadık," diyor.

"Ancak, şimdi Leipzig Üniversitesi'nden biyoenformatikçilerle bu VHPO'ların belirli protein dizilerine baktık ve tamamen yeni bir şey keşfettik. İlginç bir şekilde, klorlamayı başlatmak için hangisinin en uygun olduğunu bulmak için bilgisayar modelinde amino asitleri değiştirdiğimizde moleküldeki değişiklikler aktif merkezde gerçekleşmedi," diyor bilim insanı. Bunun yerine, moleküler yapılar daha önce dünya çapındaki bilim insanlarının odak noktası olan aktif bölgenin dışında değişti.

Tanja Gulder, ciddiyetle "Şimdiye kadar, proteinde her zaman yanlış yere baktık," diyor. "Bu, bu enzim sınıfında daha önce hiç görmediğimiz tamamen yeni bir şey," diyor, şimdi yüksek rütbeli Nature Communications dergisinde yayınlanan keşif hakkında. "Belki de ön cam sileceğini değiştirdiğinizde 150 km/s yerine 300 km/s hızla gidebilen bir arabaya benzetilebilir!"

Artık uzmanlar mavi-yeşil alg enziminin klorlanmasını başlatmak için nereye bakmaları gerektiğini bildiklerine göre, bu aynı zamanda toksik klor gazı kullanmadan yapılabilecek yeni, çevre dostu klorlama süreçlerini araştırma fırsatı da sunuyor. Gelecekte, dünyanın dört bir yanındaki kimyasal fabrikalar plaj tatilleri gibi kokarsa, nedenini bileceğiz.

KAYNAK: https://www.chemeurope.com/en/news/1185753/will-the-world-s-chemical-factories-smell-like-beach-vacations-in-the-future.html