Ovaj kratki članci objašnjavaju što je biokataliza, njezin značaj i kako se može koristiti za dobrobit čovječanstva i okoliša.
Cilj ovog kratkog članka je osvijestiti čitatelja o važnosti biokatalize i o tome kako se ona može koristiti za dobrobit čovječanstva i okolina. Biokataliza odnosi se na korištenje bioloških sredstava, bilo da se radi o enzimima ili živim organizmima za katalizaciju kemijskih reakcija. Enzimi koji se koriste mogu biti u izoliranom obliku ili eksprimirani unutar živog organizma kada se organizam koristi za katalizaciju takve reakcije. Prednost korištenja enzima i živih organizama je u tome što su vrlo specifični i ne daju nepovezane proizvode što se uočava kada se koriste kemikalije za provođenje takvih reakcija. Još jedna prednost je ta što enzimi i živi organizmi rade u manje oštrijim uvjetima i ekološki su prihvatljivi za razliku od kemikalija koje se koriste za takve transformacije.
Proces kataliziranja reakcije pomoću enzima i živih organizama poznat je kao biotransformacija. Takve reakcije biotransformacije ne događaju se samo in vivo unutar ljudskog tijela (jetra je preferirani organ; gdje se citokromi P450 koriste za pretvaranje ksenobiotika u voda topljivi spojevi koji se mogu izlučiti iz tijela), ali se također mogu koristiti ex vivo pomoću mikrobnih enzima za izvođenje reakcija koje su korisne za čovječanstvo.
Postoji mnoštvo puteva gdje biokataliza1 a reakcije biotransformacije mogu se koristiti za dobrobit ljudi i okoliša. Jedno takvo područje koje jamči korištenje takve tehnologije je proizvodnja plastika materijal, bilo za proizvodnju vrećica, limenki, boca ili bilo kojeg takvog spremnika (spremnika), kemijski izrađenih plastika predstavljaju veliku prijetnju biološkoj raznolikosti okoliša i nisu biorazgradivi. Nakupljaju se u okolišu i ne mogu ih se lako riješiti. Korištenje enzima i živih organizama za proizvodnju bioplastika, plastika koji mogu biti lako biorazgradivi i ne predstavljaju prijetnju okolišu, uvelike bi doprinijeli ne samo smanjenju kemijski dobivenog plastičnog otpada, već i pomogli u održavanju ekosustava i spriječili izumiranje naše flore i faune. Biorazgradivi spremnici izrađeni od bioplastičnog materijala mogli bi se koristiti u nekoliko industrija kao što su poljoprivredna industrija, pakiranje hrane, pića i farmaceutskih proizvoda.
Danas postoje različite tehnologije za proizvodnju bioplastike2-4. Neki su potvrđeni u laboratoriju, dok su drugi još u djetinjstvu. Globalna istraživanja rade na takvim tehnologijama kako bi bile isplative5 i skalabilni tako da se mogu iskoristiti za proizvodnju bioplastike u industrijskom okruženju. Ova bioplastika u konačnici može zamijeniti kemijski proizvedenu plastika.
DOI: https://doi.org/10.29198/scieu1901
***
Izvor (i)
1. Pedersen JN i sur. 2019. Genetski i kemijski pristupi inženjerstvu površinskog naboja enzima i njihova primjena u biokatalizi: pregled. Biotechnol Bioeng. https://doi.org/10.1002/bit.26979
2. Fai Tsang Y i sur. 2019. Proizvodnja bioplastike valorizacijom otpada od hrane. Environment International. 127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.03.076
3. Costa SS i sur. 2019. Mikroalge kao izvor polihidroksialkanoata (PHA) – Pregled. Int J Biol Macromol. 131. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.03.099
4. Johnston B i sur. 2018. Mikrobna proizvodnja polihidroksialkanoata iz otpadnih fragmenata polistirena dobivenih oksidativnom degradacijom. Polimeri (Basel). 10(9). https://doi.org/10.3390/polym10090957
5. Poulopoulou N i sur. 2019. Istraživanje inženjerske bioplastike sljedeće generacije: mješavine poli(alkilen furanoata)/poli(alkilen tereftalata) (PAF/PAT). Polimeri (Basel). 11(3). https://doi.org/10.3390/polym11030556
O AUTORU
Rajeev Soni doktorat (Cambridge)
Dr Rajeev Soni Doktorirao je molekularnu biologiju na Sveučilištu Cambridge gdje je bio Cambridge Nehru i Schlumbergerov znanstvenik. On je iskusan biotehnološki stručnjak i imao je nekoliko viših uloga u akademskim krugovima i industriji.
Stavovi i mišljenja izražena u blogovima isključivo su autorova(a) i drugih suradnika(a), ako ih ima.
