Denne korte artikkelen forklarer hva biokatalyse er, dens betydning og hvordan den kan brukes til fordel for menneskeheten og miljøet.
Målet med denne korte artikkelen er å gjøre leseren oppmerksom på viktigheten av biokatalyse og hvordan den kan brukes til fordel for menneskeheten og miljø. Biokatalyse refererer til bruken av biologiske midler, enten det er enzymer eller levende organismer for å katalysere kjemiske reaksjoner. Enzymene som brukes kan være i en isolert form eller uttrykt i den levende organismen når organismen brukes til å katalysere en slik reaksjon. Fordelen med å bruke enzymer og levende organismer er at de er veldig spesifikke og ikke gir urelaterte produkter som observeres når man bruker kjemikalier for å utføre slike reaksjoner. En annen fordel er at enzymer og levende organismer arbeider under mindre tøffere forhold og er miljøvennlige i motsetning til kjemikalier som brukes til slike transformasjoner.
Prosessen med å katalysere reaksjonen ved hjelp av enzymer og levende organismer er kjent som biotransformasjon. Slike biotransformasjonsreaksjoner forekommer ikke bare in vivo i menneskekroppen (leveren er det foretrukne organet; der cytokrom P450s brukes til å omdanne xenobiotika til Vann løselige forbindelser som kan skilles ut fra kroppen), men kan også brukes ex vivo ved bruk av mikrobielle enzymer for å utføre reaksjoner som er gunstige for menneskeheten.
Det finnes en mengde veier der biokatalyse1 og biotransformasjonsreaksjoner kan brukes til fordel for mennesker og miljø. Et slikt område som garanterer bruk av en slik teknologi er produksjon av plast materiale, det være seg for produksjon av poser, bokser, flasker eller slike beholdere som er kjemisk laget plast utgjør en stor trussel mot det biologiske mangfoldet i miljøet og er ikke biologisk nedbrytbare. De samler seg i miljøet og er ikke lett å bli kvitt. Bruken av enzymer og levende organismer for å produsere bioplast, plast som kan være lett biologisk nedbrytbare og ikke utgjøre noen trussel mot miljøet, vil ikke bare redusere det kjemisk utvunnede plastavfallet, men også bidra til å opprettholde økosystemene og forhindre at floraen og faunaen vår dør ut. De biologisk nedbrytbare beholderne laget av bioplastmateriale vil finne bruk i flere bransjer som landbruksindustri, matemballasje, drikkevarer og farmasøytiske produkter.
En rekke teknologier eksisterer i dag for å produsere bioplast2-4. Noen har blitt validert i laboratoriet mens andre fortsatt er i spedbarnsstadiet. Forskere globalt jobber med slike teknologier for å gjøre dem kostnadseffektive5 og skalerbare slik at de kan tas opp for å produsere bioplast i industrielle omgivelser. Disse bioplastene kan til slutt erstatte kjemisk laget plast.
DOI: https://doi.org/10.29198/scieu1901
***
Source (s)
1. Pedersen JN et al. 2019. Genetiske og kjemiske tilnærminger for overflateladningskonstruksjon av enzymer og deres anvendelighet i biokatalyse: En gjennomgang. Bioteknologi Bioeng. https://doi.org/10.1002/bit.26979
2. Fai Tsang Y et al. 2019. Produksjon av bioplast gjennom valorisering av matavfall. Miljø International. 127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.03.076
3. Costa SS et al. 2019. Mikroalger som kilde til polyhydroksyalkanoater (PHAs) – En gjennomgang. Int J Biol Macromol. 131. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.03.099
4. Johnston B et al. 2018. Den mikrobielle produksjonen av polyhydroksyalkanoater fra avfallspolystyrenfragmenter oppnådd ved bruk av oksidativ nedbrytning. Polymerer (Basel). 10(9). https://doi.org/10.3390/polym10090957
5. Poulopoulou N et al. 2019. Exploring Next-Generation Engineering Bioplastics: Poly(alkylenfuranoat)/Poly(alkylentereftalat) (PAF/PAT)-blandinger. Polymerer (Basel). 11(3). https://doi.org/10.3390/polym11030556
OM FORFATTEREN
Rajeev Soni PhD (Cambridge)
Dr Rajeev Soni har en doktorgrad i molekylærbiologi fra University of Cambridge hvor han var Cambridge Nehru og Schlumberger-stipendiat. Han er en erfaren bioteknologisk fagperson og har hatt flere seniorroller i akademia og industri.
Synspunktene og meningene som uttrykkes i blogger er utelukkende de til forfatteren(e) og andre bidragsyter(e), hvis noen.
