Paano mabawasan ang greenhouse gas? Mga tip mula sa mga microbes na kumakain ng methane

Ang mga bakteryang nakakain ng methane ay nangyayari sa matinding mga kapaligiran, tulad ng aktibong geothermal hot spring.

Ang mga advanced na diskarte sa X-ray ay nagbibigay ng mga pananaw sa isang bacterial enzyme na nagpapalit ng methane gas sa likidong gasolina.

Natukoy ng mga mananaliksik ang istraktura ng isang natatanging enzyme na gumagawa ng isang uri ng bacteria na nakakain ng methane na nagpapalit ng isang greenhouse gas sa methanol – isang lubos na maraming nalalaman likidong gasolina at sangkap ng isang pang-industriya na produkto.

Ang kanilang bagong pag-aaral, nai-publish sa Journal ng American Chemical Society, ang unang nag-uulat ng istraktura ng isang enzyme na tinatawag na natutunaw na methane monooxygenase (sMMO) sa temperatura ng kuwarto sa parehong nabawasan at na-oxidized na form. Ang detalyadong impormasyong ito sa istruktura ay makakatulong sa mga siyentista na mag-disenyo ng mahusay na mga catalista para sa pang-industriya na methane hanggang sa mga proseso ng pagbabago ng methanol.

“Nakita namin ang istraktura ng sMMO at kung paano nagbabago ang kapaligiran ng dalawang mga atomo ng bakal sa aktibong lugar ng enzyme at sinusuportahan ang catalysis ng mapaghamong reaksyong kemikal na ito,” sabi ni Jan Kern, isang biological scientist sa Berkeley Lab. Ang proseso ay “nagsasangkot ng pagsira ng carbon-hydrogen bond at pagpapakilala ng oxygen – ang pag-convert ng isang hydrocarbon sa isang alkohol. Bilang karagdagan, ipinakita ng aming mga resulta ang kahalagahan ng paggamit ng isang libreng electron X-ray laser (XFEL) sa mga sitwasyon kung saan hindi posible ang tradisyunal na crystallography, sa kasong ito dahil sa mga reaktibo na metal sa gitna ng enzyme. “

Ang pag-aaral ng mga enzyme na ito sa pamamagitan ng tradisyunal na pamamaraan ng X-ray ay karaniwang nagbibigay ng hindi tamang resulta dahil sa pinsala sa radiation. Gamit ang XFEL, nakakuha ang mga siyentipiko ng tumpak na impormasyon sa istruktura sa dalawang estado ng oksihenasyon.

Ang bakterya na nag-metabolize ng methane (methanotrophs) ay matatagpuan sa mga kapaligiran sa lupa at nabubuhay sa tubig na halos wala sa oxygen na nilalaman. Sa mga anaerobic na tirahan na ito, ang bakterya ay may mahalagang papel sa mga recycler ng carbon; binago nila ang methane (CH4) sa mas kapaki-pakinabang na mga molekula kung saan sila at iba pang mga organismo ay umaasa.

Sanggunian: “Istraktura ng isang mataas na resolusyon na natutunaw na XFEL ng methane-monooxygenase at hydroxylase na may sangkap na pang-regulasyon sa temperatura ng paligid sa dalawang estado ng oksihenasyon”, ni 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 Park, Sang Jae Lee, Jaehyun Park, Roberto Alonso-Mori, Franklin D. Fuller, Alexander Batyuk, Aaron S. Brewster, Uwe Bergmann, Nicholas K. Sauter, Allen M. Orville, Vittal K. Yachandra, Junko Yano, John D. Lipscomb, Jan Kern at Martin Högbom, 20 Hulyo 2020, Journal ng American Chemical Society.
DOI: 10.1021 / jacs.0c05613

Ang pananaliksik na ito ay resulta ng pakikipagtulungan sa pagitan ng mga siyentista mula sa Berkeley Lab, ang Unibersidad ng Minnesota, Stockholm University, at SLAC Pinagmulan ng ilaw na brilyante.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Sinabi ng mga mananaliksik na natuklasan nila ang mga misteryo ng mga buwan ng Mars

Ang artista ay maaaring pinagmulan ng pilosopiya at ang pagkamatay ng hidwaan sa pagitan ng unang buwan ng Mars at mga asteroid. Kredito:...

Mga pagkakasunud-sunod ng 64 Perpektong Mga Genome ng Tao upang mas mahusay na makuha ang pagkakaiba-iba ng genetiko

Gusali ng genome. Utang: NIH Ang Susunod na Mga Genome ng Tao ay Magsisilbing isang Bagong Sanggunian para sa Pagpaplano ng Genetic Genetic at...

Patuloy na sinusubaybayan ng bagong patch ng balat ang mga signal ng cardiovascular at antas ng biochemical

Ang malambot na nababanat na patch na ito ay maaaring sabay na kontrolin ang presyon ng dugo at antas ng biochemical ng isang gumagamit....

Ang unang pandaigdigang pagtatantya na ang kalikasan ay gumagamot ng 41.7 milyong toneladang basura ng tao sa isang taon

Ipinapakita ng larawang ito ang hindi ginagamot na dumi sa alkantarilya malapit sa mga pakikipag-ayos sa Peri-urban Hyderabad. Kredito: Tishat Poonthu Ayon sa mga...

Ang Vitamin B6 ay Makagagamot ng Mga Bagyo sa Cytokine sa COVID-19 at Hindi Mapigilan ang Mga Dugo na Nakaugnay sa Kamatayan

Ang Vitamin B6 ay maaaring makatulong na mapanatili ang mga cytokine cytokine sa COVID-19. Makakatulong ang bitamina B6 na kalmado ang mga bagyo ng cytokine...

Newsletter

Subscribe to stay updated.