Технології

Вчені синтезували новий фермент для екологічної переробки пластику

Пластик

Група вчених із Університету штату Монтана продемонструвала терефталатдіоксигеназу (TPADO), яка розщеплює молекулу терефталату. Раніше ця команда виявила природний фермент, що ліквідує ПЕТ-пластик.

ПЕТ-пластик є основою для одноразових пластикових пляшок, деякого одягу, упаковок, автомобільних деталей та багатьох інших повсякденних речей. Однак утилізація відходів, до складу якого входить цей пластик, пов’язана з труднощами та загрожує біосфері нашої планети.

Міжнародна команда вчених під керівництвом професора Дженніфер Дюбуа (Jennifer DuBois) з Університету штату Монтана (США) та професора Джона МакГихана (John McGeehan) з Портсмутського університету (Великобританія) відкрили ферменти, які здатні розкласти ПЕТ на А в новому дослідженні їм вдалося синтезувати TPADO для розщеплення вже самого ТФК.

Шлях ферментативного перетворення терефталату

Шлях ферментативного перетворення терефталату (ТФК або TPA) на протокатехуат (ПКК або PCA).

«Хоча етиленгліколь – хімічна речовина, яку можна використовувати у багатьох випадках, наприклад, він входить до складу антифризу, який ви заливаєте у свій автомобіль, – ТФК не має широкого застосування, крім ПЕТ. При цьому більшість бактерій не можуть його навіть перетравлювати. Проте команда з Портсмута виявила, що фермент із бактерій, що споживають ПЕТ, добре розпізнає молекулу ТФК та ​​каталізує її перетворення. Потім наша група з Університету штату Монтана продемонструвала, що цей фермент, званий TPADO, розщеплює ТФК — і майже ТФК — із дивовижною ефективністю», — коментує професор Дюбуа.

Читайте також:  Western Digital представила перший у світі HDD об'ємом 26 ТБ

Дослідження йшло в рамках консорціуму BOTTLE («Біооптимізовані технології для запобігання попаданню термопластиків на звалища та довкілля»), міжнародного співробітництва між США та Великобританією. Він об’єднує дослідників з різних наукових областей для вирішення проблеми переробки пластику та його вторинного використання.

Фермент TPADO

Візуалізація тривимірної структури ферменту TPADO. Також показано механізм зв’язування ТФК

«За останні кілька років було досягнуто неймовірних успіхів у розробці ферментів для розщеплення ПЕТ-пластику на будівельні блоки. Ця робота йде ще далі і розглядає перший фермент у каскаді, здатний розкласти ці будівельні блоки на простіші молекули, які потім можуть використовувати бактерії для створення екологічно чистих хімікатів та матеріалів, необхідних для виробництва цінних продуктів із пластикових відходів», — підсумував МакГіхан.