Skip to content Skip to navigation

Plastikleri Parçalayan Enzim

Dr. Tuba Sarıgül
11/07/2018 - 12:30

Uluslararası bir araştırma grubu, paketleme ve tekstil alanlarında en sık kullanılan polimer türlerinden biri olan polietilen tereftalatı (PET) biyolojik olarak parçalayabilen enzimin verimliliğini artırmayı başardı.

Yapay olarak üretilen polimerlerden (günlük hayatta genellikle plastik olarak biliriz) birçok alanda yararlanıyoruz. Hayatımızı kolaylaştıran bu malzemelerin doğada kendiliğinden yok olma süreleri çok uzun olduğundan çevre ve canlılar üzerinde olumsuz etkileri var. Bilim insanları bu sorunların üstesinden gelebilmek için polimerlerin geri dönüşüm süreçlerini verimli hale getirmeyi ve doğada biyolojik olarak parçalanarak yok olmalarını sağlayacak yöntemler geliştirmeyi hedefliyor.

2016’da sonuçları Science dergisinde yayımlanan araştırmada Japon bilim insanları, PET şişelerin geri dönüştürüldüğü bir tesisin bulunduğu alandan; üzerine toprak, atık su, çamur ya da katı birikintiler bulaşmış PET atık örnekleri topladı. Araştırmacılar örneklerin birinde PET malzemelerin morfolojisinde (yüzey şekillerinde) değişim olduğunu fark etti. Bu değişimin nedeninin Ideonella sakaiensis 201-F6 olarak isimlendirilen bakteri türü olduğu ve bu bakterinin büyüme sürecinde karbon ve enerji ihtiyacını karşılamak için PET’i kullandığı anlaşıldı. Araştırmacılar Ideonella sakaiensis 201-F6 bakterisinin ürettiği iki enzimin (PETaz ve MHETaz) PET’in biyolojik olarak parçalanmasını sağladığını buldu.

Polimerler, monomer olarak isimlendirilen küçük molekül birimlerinin birbirine bağlanmasıyla oluşan çok uzun moleküllerdir. PET’in üretiminde etilen glikol ve tereftalik asit olarak isimlendirilen iki tür monomer kullanılır.

Sonuçları PNAS dergisinde yayımlanan araştırmada ise bilim insanları PET’in biyolojik olarak parçalanmasında anahtar rolü olan PETaz’ın üç boyutlu yapısının nasıl olduğunu belirledi. Araştırmacılar aynı zamanda enzimin yapısal özelliklerinde bazı değişiklikler yaparak PET’i biyolojik olarak parçalama verimini artırmayı başardı.

 

Rodrigo Leandro Silveira - PETaz enzimi (mavi) ve PET molekül zinciri (sarı)

Bilim insanlarının sonraki hedefi başka polimer türlerini de biyolojik olarak parçalayabilen enzimler geliştirebilmek. Bu araştırma plastiklerin geri dönüşümü ve sebep oldukları çevre problemleri için uygulanabilir ve kullanışlı çözümler geliştirilmesine öncülük edebilir.

 

Kaynaklar:

İlgili İçerikler

Kimya

Experimentarium Bilim Merkezi’nin kurucu müdürü Asger Hoeg ile Türkiye’deki bilim merkezlerinin nasıl geliştirilebileceğini konuştuk.

Kimya

Nobel Kimya Ödülü’nün bu yılki sahipleri Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden Frances H. Arnold, Columbia Üniversitesi’nden George P. Smith ve Cambridge Üniversitesi’nden Gregory P. Winter oldu.

Kimya

Sonbahar mevsiminin en belirgin özelliklerinden biri doğadaki renk cümbüşüdür. Ağaçların yaprakları yeşilden parlak sarıya, turuncuya, kırmızıya ve kahverengiye doğru renk değiştirir.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde yoğunluk kavramından faydalanarak kendi gökkuşağımızı oluşturacağız.

Kimya

Toryumun doğal olarak bulunan altı izotopu (proton sayıları aynı, nötron sayıları farklı olan atomlara izotop denir) var. Bunlardan toryum-232 yer kabuğunda en yaygın olarak bulunan toryum izotopu. Yarı ömrü ise 14 milyar yıl yani neredeyse evrenin tahmin edilen yaşıyla eşit.

Kimya

Uranyum elementinin doğal olarak bulunan üç izotopu var (laboratuvarda yapılanlarla birlikte toplam 19 izotopu bulunuyor). Doğada bulunanlar uranyum-234, uranyum-235 ve uranyum-238.

Kimya

Mikroakışkanlar temelini fizik, kimya, biyoloji ve mühendislikten alan disiplinler arası bir araştırma alanıdır. Bu alanda minyatür sistemlerin üretilmesine yönelik araştırmalar yapılır. Bu sistemler DNA çiplerin üretimi, biyolojik tahliller ve kimyasal sentezler gibi amaçlarla kullanılabilir.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde meyve ve sebzeleri kullanarak kendi pilimizi tasarlıyoruz.

Kimya

Toplumda bilim kültürünün ve iletişiminin geliştirilmesini amaçlayan Bilim ve Toplum Programları 2007 yılından bu yana Bilim ve Toplum Daire Başkanlığı tarafından yürütülüyor.

Kimya

Dünya genelinde farklı üniversitelerden bilim insanları tarafından gerçekleştirilen araştırmada atmosferdeki karbondioksit seviyesindeki artışın tarım ürünlerinin protein, vitamin, mineral gibi besin değerlerini etkilediği anlaşıldı.