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

Berkeley’deki Kaliforniya Üniversitesinde çalışan Dr. Hnin Yin Yin Nyein ve arkadaşları, teri analiz eden bir sensör geliştirdi. Sensörün tasarımı ve üretimi Science Advances’ta yayımlanan makalede detaylı bir biçimde açıklandı.

Kimya

Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü ve Northwestern Üniversitesinde çalışan bir grup araştırmacı elektrik üretmek için yeni bir yöntem geliştirdi. İnce pas (demir oksit) katmanları üzerinde akan tuzlu suyun kinetik enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü yöntemle ilgili makale Proceedings of the National Academy of Sciences (USA)’da yayımlandı.

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kolaylıkla bulabileceğiniz malzemelerle hidrofobik kaplama yaparken akıllı yüzeylerin doğadaki örneklerini ve kullanım alanlarını öğreniyoruz.

Kimya

ABD’deki Rutgers Üniversitesinden ve Oregon Eyalet Üniversitesinden araştırmacılar, üzerine baskı yapılan kâğıtların geri dönüştürülmeye ihtiyaç olmaksızın tekrar kullanılması için kâğıt üzerindeki baskının çıkarılmasını sağlayan bir yöntem geliştirdi.

Kimya

Plastikler günlük yaşamımızın bir parçası. Kolay şekillendirilebilmeleri, maliyetlerinin düşük olması, ısı ve elektrik yalıtımı sağlamaları gibi özellikleri nedeniyle yaygın olarak kullanıyorlar. Peki, plastiksiz bir dünya mümkün mü? Biyoplastikler, plastiklerin neden olduğu sorunlara çözüm olabilir mi?

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde çeşitli kimyasal maddeler kullanarak ve elektrik devresi kurarak yazı yazarken kimyanın alt dallarından biri olan elektrokimyayı daha yakından tanıyoruz.

Kimya

Arşimet prensibine göre su ve hava gibi herhangi bir akışkana bırakılan bir katı cisme akışkan tarafından cismin ağırlığının karşı yönünde yani yukarı doğru bir kuvvet uygulanır. Suya bırakılan katı cisimlere uygulanan bu kuvvete suyun kaldırma kuvveti denir. 

Kimya

Bir periyodik tabloda elementler yapısal özelliklerine göre kategorilere ayrılarak sınıflandırılır. Fakat periyodik tablonun nasıl okunacağı yani periyodik tablodan neler öğrenebileceğimiz bazı önemli fizik kurallarına bağlıdır. 

Kimya

Araştırmacılar maddenin yeni bir halini keşfetti. Deneysel ve kuramsal çalışmalar potasyum metalinin yüksek basınç ve sıcaklık altında hem katı hem de sıvılara benzer özelliklere sahip olduğunu gösteriyor. 

Kimya

İnsan vücudu sürekli ısı yayar. Uzak geçmişte bu ısıyı düzenlemenin tek yolu daha kalın ya da daha ince kıyafetler giymekti. Geçtiğimiz yüzyılda kumaşlar üzerine yapılan bilimsel çalışmalarsa bu durumu değiştirdi. Günümüzde uzun mesafe koşucularının vücutlarını serin tutan ya da dağcıların vücutlarını sıcak tutan kumaşlar var.