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

Stalo pusbrolis gali padaryti įkraunamas baterijas greitesnes ir saugesnes

Neutronų sklaida buvo naudojama tiriant netaisyklingą akmens druską, kuri gali būti naudojama kuriant saugesnius, greitesnius akumuliatorių įkrovimo anodus. Paskola: ORNL / ill il...

Naudojant cheminį perdirbimą, kad būtų išvengta milijonų tonų atliekų

Kasmet sąvartynuose išverdama 3,5 milijono tonų sauskelnių. Šių vystyklų viduje esanti superabsorbuojanti medžiaga yra sudaryta iš polimerų matricos, kuri plečiasi po drėgmės. Polimerai yra...

Čempiono tamsioji skylė atstūmė Flerą nuo mūsų, tačiau jo didžiulė galia nukreipia atgal į mūsų vadovą

Beveik palaipsniui matomas šokiruojantis dujų diskas aplink juodąją skylę įgauna dvipusę išvaizdą. Pernelyg didelė juoda gravitacija keičia šviesos kelius iš skirtingų disko dalių...

Naujasis FORCE modelis aiškiai numato, kaip audros ir pakilęs jūros lygis paveiks pakrantes.

Perranporto paplūdimys Šiaurės Kornvalyje (JK) buvo paveiktas stiprių audrų ir kylančio jūros lygio. Kreditas: Plimuto universitetas Viso pasaulio pakrančių bendruomenės vis dažniau susiduria su...

Kaip ūdrų raumenys įgalina šaltą vandens gyvenimą

Ūdra plaukioja vandens paviršiumi. Kreditas: Tray Wright / Teksaso A&M universitetas (vaizdas gautas pagal USFWS leidimą Nr. Marine-Mammal Nr. MA-043219 R. Davisui) ...

Newsletter

Subscribe to stay updated.