Kaip sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį? Metano mikrobų valgymo patarimai

Metaną valgančios bakterijos yra randamos ekstremaliose aplinkose, tokiose kaip aktyvūs geoterminiai šilumos šaltiniai.

Pažangios rentgeno metodikos metano dujas paverčia bakterijų fermentu, kuris paverčia skystą kurą.

Mokslininkai nustatė specialaus fermento, kurį gamina bakterijos, valgančios metaną, struktūrą, kuris šiltnamio efektą sukeliančias dujas paverčia metanoliu, universaliu skystu kuru ir pramoninių produktų sudedamąja dalimi.

Jų nauji tyrimai, Amerikos chemijos draugijos leidinys, pirmasis yra fermento, vadinamo tirpia metano mono-oksigenaze (sMMO), struktūra kambario temperatūroje tiek sumažintos, tiek oksiduotos formos. Ši konkreti struktūrinė informacija padės mokslininkams sukurti efektyvius pramoninio metano konversijos procesų katalizatorius.

„Mes atskleidėme SMMO struktūrą ir pamatėme, kaip keičiasi dviejų geležies atomų aplinka aktyvioje fermento vietoje ir kaip palaikoma šio cheminės reakcijos iššūkio katalizė“, – sakė „Berkeley Lab“ biotechnologas Janas Kernas. Procesas apima „anglies-vandenilio jungties nutraukimą ir deguonies įvedimą, angliavandenilio pavertimą alkoholiu. Be to, mūsų rezultatai parodė rentgeno beelektronio lazerio (XFEL) naudojimo vertę tais atvejais, kai tradicinė kristalografija neįmanoma. šiuo atveju dėl reaktyvių metalų “.

Tokių fermentų analizė tradiciniais rentgeno metodais duoda prastus rezultatus dažniausiai dėl radiacijos pažeidimų. Naudodami XFEL, mokslininkai gavo tikslią struktūrinę informaciją abiem oksidacijos būsenomis.

Metano metabolizuojančios bakterijos (metanotrofai) dirvožemiuose ir vandens aplinkoje yra dirvožemyje, kuriame mažai arba nėra deguonies. Šiose anaerobinėse buveinėse bakterijos vaidina svarbų vaidmenį kaip anglies perdirbėjai; jie metaną (CH4) paverčia naudingesnėmis molekulėmis, kurias turi jie patys ir kiti organizmai.

Nuoroda: Vivek Srinivas, Rahul Banerjee, Hugo Lebrette, Jason C. Jones, Oskar Aurelius, In-Sik Kim. Cindy C. Pham, Sheraz Gul, Kyle D. Sutherlin, Asmit Bhowmick, Juliane John, Esra Bozkurt, Thomas Fransson, Pierre Aller, Agata Butryn, Isabel Bogacz, Philipp Simon, Stephen Keable, Alexander Britz, Kensuke Tono, Kyung Sook Kim, Sang-Youn parkas, Sang Jae Lee, Jaehyuno parkas, Roberto Alonso-Mori, Franklinas D. Fulleris, Aleksandras Batyukas, Aaronas S. Brewsteris, Uwe Bergmannas, Nicholas K. Sauteris, Allenas M. Orville’as, Vittalas K. Yachandra, Junko Yano , John D. Lipscomb, Jan Kern ir Martin Högbom, 2020 m. Liepos 20 d., Amerikos chemijos draugijos leidinys.
DOI: 10.1021 / jacs.0c05613

Šis tyrimas buvo bendradarbiavimas tarp Berkeley Lab, Minesotos universiteto, Stokholmo universiteto, SLAC ir mokslininkų. Deimantinis šviesos šaltinis.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujų atradimų apie milijardus mikrobų pavertimą mūsų kūnu pavertimas įvairiomis ligomis

Įvairūs MIT tyrėjai naujus atradimus apie milijardus mikrobų paverčia žmogaus kūnu įvairiausių ligų gydymu. Įvairūs mokslininkai naujus atradimus apie milijardus mikrobų paverčia kūnu įvairiausių ligų...

MIT neurologai nustato hipokampo smegenų sąsają, koduojančią įvykių laiką

MIT neuromokslininkai nustatė, kad hipokampo CA2 regione esančios piramidinės ląstelės (žalios) yra atsakingos už kritinės informacijos saugojimą. Kreditas: „Tonegawa Lab“, redagavo „MIT News“ Išvados...

Vibruojančių molekulių naudojimas medžiagos bangų savybėms tirti

HD + molekuliniai jonai (geltonos ir raudonos taškų poros) jonų gaudyklėje (pilka) yra apšvitinti lazerio banga (raudona). Tai sukelia kvantinį šuolį pakeistų molekulių joninės...

Naujas dizainas pagerina naujos kartos perovskitų kraujo ląstelių efektyvumą

Autorius: Davidas L. Chandleris, Masačusetso technologijos institutas 2021 m. Vasario 27 d Šiame paveikslėlyje perovskito fotovoltai fone rodomi su atskirais perovskito kristalais, kurie rodomi kaip...

Naujas odos pleistras nuolat stebi širdies ir kraujagyslių sistemos signalus և biocheminius lygius

Šis minkštas, tamprus pleistras gali vienu metu kontroliuoti jo kraujospūdžio և biocheminį lygį. Paskola Wang laboratorija / San Diegas Kalifornijos universiteto, San Diego,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.