(Phys.org) - Een team van onderzoekers verbonden aan verschillende instellingen in Frankrijk heeft een algenfoto-enzym ontdekt dat blauw licht gebruikt om vetzuren om te zetten in koolwaterstoffen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , het team beschrijft hun werk en de mogelijkheid om hun bevindingen te gebruiken als middel voor het leveren van een nieuwe koolwaterstofenergiebron. Nigel Scrutton van de Universiteit van Manchester biedt een Perspectiefstuk in hetzelfde tijdschriftnummer waarin de strijd wordt geschetst om fotochemie te benutten in op biologie gebaseerde productieprocessen, samen met een overzicht van het werk dat door het team in Frankrijk is gedaan.

Zoals Scrutton opmerkt, het is zeldzaam dat fotokatalyse wordt gebruikt in biologisch gebaseerde productieprocessen. Dit is voornamelijk te wijten aan een gebrek aan biologisch materiaal dat op licht reageert op een manier die hen nuttig zou maken voor dergelijke toepassingen. Opmerkelijk, veel organismen reageren op licht, natuurlijk, maar zeer weinig enzymen die door dergelijke organismen worden gebruikt, gebruiken licht als directe energiebron. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een uitzondering gevonden:een algenfoto-enzym dat vetzuren omzet in koolwaterstoffen met behulp van blauw licht en een riboflavine-cofactor. De geproduceerde koolwaterstoffen zouden mogelijk als energiebron kunnen worden gebruikt als de procedure schaalbaar is.

Het enzym werd gevonden in de alg Chlorella variabilis en wordt door het team aangeduid als een vetzuurfotodecarboxylase (FAP), en het werkt samen met de cofactor flavine adenine dinucleotide (FAD). Het team ontdekte dat het FAP-enzym zijn werk doet door de biokatalytische en fotoreceptor-eigenschappen van flavine te verenigen om vetzuren te katalyseren door middel van radicale chemie. Het resultaat is de verwijdering van carboxylgroepen uit vetzuren, resulterend in de vorming van alkanen.

Het team meldt dat ze het enzym in actie hebben waargenomen nadat ze blauw licht hadden toegepast op een eiwit dat ze tot expressie hadden gebracht via een monster van E. coli. Ze reconstrueerden ook de kristalstructuur van het enzym om te ontdekken hoe het tijdens katalyse aan vetzuren was gebonden. Ze suggereren verder dat hun werk suggereert dat andere flavo-enzymen ook fto-enzymen kunnen zijn, gewoon wachten om ontdekt te worden.

© 2017 Fys.org