(Phys.org) - Ett team av forskare som är anslutna till flera institutioner i Frankrike har upptäckt ett algens fotoenzym som använder blått ljus för att omvandla fettsyror till kolväten. I deras tidning publicerad i tidningen Vetenskap , teamet beskriver deras arbete och möjligheten att använda sina resultat som ett sätt att tillhandahålla en ny kolvätenergikälla. Nigel Scrutton med University of Manchester erbjuder en perspektivartikel i samma journalnummer som beskriver kampen för att utnyttja fotokemi i biologibaserade tillverkningsprocesser tillsammans med översikt över arbetet som gjorts av teamet i Frankrike.

Som Scrutton noterar, det är sällsynt att fotokatalys används i biologiskt baserade tillverkningsprocesser. Detta beror främst på brist på biologiskt material som reagerar på ljus på ett sätt som skulle göra dem användbara i sådana applikationer. I synnerhet, många organismer reagerar på ljus, självklart, men väldigt få enzymer som används av sådana organismer använder ljus som en direkt energikälla. I denna nya insats, forskarna har hittat ett undantag - ett alg -fotoenzym som omvandlar fettsyror till kolväten med blått ljus och en riboflavinkofaktor. De producerade kolvätena kan tänkas användas som energikälla om proceduren kan skalas.

Enzymet hittades i algen Chlorella variabilis och kallas av teamet för en fettsyra -fotodekarboxylas (FAP), och det fungerar tillsammans med kofaktorn flavin adenin dinukleotid (FAD). Teamet fann att FAP -enzymet gör sitt arbete genom att förena de biokatalytiska och fotoreceptoregenskaperna hos flavin för att katalysera fettsyror genom radikal kemi. Resultatet är avlägsnande av karboxylgrupper från fettsyror, vilket resulterar i bildandet av alkaner.

Teamet rapporterar att de observerade enzymet i funktion efter att ha applicerat blått ljus på ett protein som de hade uttryckt genom ett prov av E. coli. De rekonstruerade också enzymets kristallstruktur som ett sätt att upptäcka hur det var bundet till fettsyror under katalys. De föreslår vidare att deras arbetstips på andra flavoenzymer också kan vara ftoenzymer, väntar bara på att bli upptäckt.

© 2017 Phys.org