Page 8 - CHEMLIFE 37

8 CHEMLIFE KIMYA VE TEKNOLOJILERI GAZETESI BILIMSEL GELIŞMELER

ENZİMLERİ

ENDÜSTRİYEL

UYGULAMALARA

UYGUN HALE

GETİRMEK

Bakteriyel enzimler doğadaki en güçlü bağı aktive
genellikle güçlü etmeyi başarır. Her iki enzim de
oksijene karşı oldukça hassastır,
ama aynı zamanda ancak aktif merkezlerinde kolayca
çok hassas bulunabilen kıymetsiz metaller
kullanırlar. Böylece bir gün pahalı
katalizörlerdir. değerli metal katalizörlerin yerini
Performanslarını alabilirler. Profesör Wolfgang
artırmak için ise özel Schuhmann; "Biyoyakıt hücreleri
için bu kadar hassas katalizörlerin
bir ortama ihtiyaçları kullanılması, sürdürülebilir enerji
vardır. dönüşümündeki en büyük zorluk-
lardan biri" diyor.

Ruhr-Universität Bochum'daki ENZIMLE GERÇEKLEŞTIRILEN
(RUB) araştırmacılar, bakteriyel BIYOYAKIT HÜCRESI
enzimleri elektrotlara verimli bir
şekilde bağlamak için yeni tek- RUB grubu, Max Planck Kimyasal
nikler geliştirdiler. Araştırmacılar, Enerji Dönüşümü Enstitüsü'nden
Utah Üniversitesi'nden bir ekiple Profesör Wolfgang Lubitz'in eki- İkinci projede, RUB'daki araştırma Araştırma ekibi, Azotobacter
birlikte, nitrojenaz enzimine da- biyle birlikte, [FeFe] -hidrojenazı ekibi, Salt-Lake City Üniversite- vinelandii bakterisinden nitroje-
yalı bir amonyak sentezi sistemi ilk kez gaz difüzyon elektrotları ile si'nden Profesör Shelley Minteer nazın, reaksiyon için gerekli elekt-
geliştirdiler. Ayrıca Max Planck çalışan bir biyoyakıt hücresine en- liderliğindeki ABD grubuyla bir- ronların sağlanabileceği bir elekt-
Kimyasal Enerji Dönüşümü Ens- tegre ettiler. Bu hücrede hidrojen likte, amonyak sentezi için biyoe- rotla birleştirilmesinin mümkün
titüsü'nden bir ekip ile de hidro- ve oksijen bir zar yoluyla enzimle- lektrosentetik bir alternatif aradı. olduğunu, böylece ATP'ye gerek
jenaz enzimine dayalı bir hidrojen re taşınır. Ekip, enzimi gaz geçir- Kimya endüstrisinde amonyak, olmadığını gösterdi. Bir kez daha
/ oksijen biyoyakıt hücresi tasar- gen elektrot yüzeyine sabitleyen, genellikle Haber-Bosch işlemi başarının anahtarı, elektrot ile
ladılar. Çalışmalar ile iki makale enzimi oksijenin zararlı etkile- kullanılarak yüksek sıcaklıkta ve nitrojenaz / redoks polimer kom-
de Mayıs ve Haziran 2020'de rinden koruyan ve aynı zamanda yüksek basınçta ve önemli mik- poziti arasında kararlı ve verimli
"Angewandte Chemie" dergisinde enzim ile elektrot arasında elekt- tarda CO2 salınımı ile üretilir. bir elektrik teması kurmaya yar-
yayınlandı. riksel temas kuran redoks polime- dımcı olan bir redoks polimeriydi.
ri denilen bir matrise gömdü. Bu Bazı bakteriler, moleküler nit- Çalışmanın yazarları, "Bildiğimiz
GÜÇLÜ ENZIMLER ÖZEL tasarımla, yakıt hücresi daha önce rojeni (N2) sabitledikleri ve onu kadarıyla, redoks polimerlerinde
KOŞULLAR GEREKTIRIR ulaşılamayan santimetre kare ba- oda sıcaklığında ve yüksek basınç nitrojenazların sabitlenmesi ve
şına 14 miliamperlik yüksek akım olmadan metabolize edebildikleri teması, nitrojenazların biyoelekt-
Doğada meydana gelen birçok yoğunlukları ve santimetre kare nitrojenaz adı verilen enzimlere rosentez için uygulanabilir hale
enzim, [FeFe] -hidrojenazlar gibi başına 5,4 miliwatt gibi yüksek sahiptir. Bununla birlikte, canlı getirilmesinin ilk adımıdır" diyor.
güçlü katalizörlerdir. Hidroje- güç yoğunlukları elde etti. organizmalarda bu, enerji depola-
nazlar, bakteriler tarafından hid- ma molekülleri ATP biçiminde çok
rojen üretmek için kullanılırken, AMONYAK ÜRETIMI IÇIN fazla enerji tüketir.
nitrojenazlar, nitrojende (N2) BIYOBAZLI SÜREÇ