Breaking News

Monday, December 23, 2019

Studi baru melihat enzim biologis sebagai sumber bahan bakar hidrogen


Penelitian dari University of Illinois dan University of California, Davis memiliki ahli kimia selangkah lebih dekat untuk menciptakan kembali mesin paling efisien alam untuk menghasilkan gas hidrogen. Perkembangan baru ini dapat membantu membersihkan jalan bagi industri bahan bakar hidrogen untuk bergerak ke peran yang lebih besar dalam dorongan global menuju sumber energi yang lebih ramah lingkungan.

Para peneliti melaporkan temuan mereka di Prosiding National Academy of Sciences.

Saat ini, gas hidrogen diproduksi menggunakan proses industri yang sangat kompleks yang membatasi daya tariknya ke pasar bahan bakar hijau, kata para peneliti. Sebagai tanggapan, para ilmuwan sedang mencari hidrogen yang disintesis secara biologis, yang jauh lebih efisien daripada proses buatan manusia saat ini, kata profesor kimia dan rekan penulis studi Thomas Rauchfuss.

Enzim biologis, yang disebut hidrogenase, adalah mesin alami untuk membuat dan membakar gas hidrogen. Enzim ini datang dalam dua varietas, besi-besi dan nikel-besi - dinamai untuk elemen yang bertanggung jawab untuk mendorong reaksi kimia. Studi baru berfokus pada varietas besi-besi karena melakukan pekerjaan lebih cepat, kata para peneliti.

Tim datang ke dalam penelitian dengan pemahaman umum tentang komposisi kimia dari situs aktif dalam enzim. Mereka berhipotesis bahwa situs tersebut dirakit menggunakan 10 bagian: empat molekul karbon monoksida, dua ion sianida, dua ion besi dan dua kelompok asam amino yang mengandung belerang yang disebut sistein.

Tim menemukan bahwa itu lebih mungkin bahwa mesin enzim itu terdiri dari dua kelompok identik yang mengandung lima bahan kimia: dua molekul karbon monoksida, satu ion sianida, satu ion besi dan satu kelompok sistein. Kelompok-kelompok membentuk satu unit yang terikat erat, dan dua unit bergabung untuk memberikan mesin total 10 bagian.

Tetapi analisis laboratorium enzim yang disintesis di laboratorium mengungkapkan kejutan terakhir, kata Rauchfuss. "Resep kami tidak lengkap. Kami sekarang tahu bahwa 11 bit diperlukan untuk membuat mesin situs aktif, bukan 10 bit, dan kami sedang mencari bit terakhir."

Anggota tim mengatakan mereka tidak yakin apa jenis aplikasi pemahaman baru tentang enzim besi-besi hidrogenase akan mengarah ke, tetapi penelitian dapat menyediakan kit perakitan yang akan menjadi pelajaran bagi proyek-proyek desain katalis lainnya.

"Yang perlu diambil dari penelitian ini adalah bahwa itu adalah satu hal untuk membayangkan menggunakan enzim nyata untuk menghasilkan gas hidrogen, tetapi jauh lebih kuat untuk memahami tata riasnya dengan cukup baik sehingga dapat mereproduksi untuk digunakan di laboratorium," Rauchfuss kata.

Para peneliti dari Oregon Health and Science University juga berkontribusi pada penelitian ini.

National Institutes of Health mendukung penelitian ini.

No comments:

Post a Comment

Popular Posts