Su fuente de las últimas noticias de investigación
Seguir Facebook Twitter LinkedIn Suscribirse Fuentes RSS Boletines informativos
nuevo :
  • Virus de laboratorio que imita el virus COVID-19
  • La verdadera razón detrás de la piel de gallina
  • 130 mamíferos: igual conectividad cerebral
  • Los volcanes en Venus todavía están activos
  • Platón tenía razón: Tierra hecha básicamente de cubos
  • Las imágenes de la misión solar revelan 'fogatas' en el sol
  • La luz más antigua confirma la edad del universo
  • La población mundial se reducirá después de mediados de siglo
  • Las emisiones globales de metano se disparan a niveles récord
  • la vacuna COVID-19 genera respuesta inmune
anuncio
Sigue todo de ScienceDaily's últimas noticias de investigación y principales titulares de ciencia !
Noticias de ciencia
de organizaciones de investigación

1

2

Los investigadores arrojan luz sobre la nueva reacción enzimática

Fecha :
8 de junio de 2020
Fuente :
Universidad de Illinois en el Urbana-Champaign Institute for Sustainability, Energy, and Environment
Resumen :
Los investigadores han descubierto que las enzimas y la luz reutilizadas son clave para producir compuestos químicos de manera respetuosa con el medio ambiente. Al combinar biocatálisis y fotocatálisis y experimentar con 'ingredientes' reaccionarios, el equipo de investigación desarrolló una reacción inducida por la luz visible utilizando la enzimafamilia ene-reductasa ER. Los sustratos utilizados en este estudio, los alquenos, pueden derivarse en principio de ácidos grasos de biomasa; los productos finales son compuestos valiosos de carbonilo quiral con posibles aplicaciones farmacéuticas.
Compartir :
HISTORIA COMPLETA

Los investigadores han identificado ingredientes clave para producir compuestos químicos de alto valor de una manera ecológica: enzimas reutilizadas, curiosidad y un poco de luz.

anuncio

Un artículo publicado en Naturaleza describe un estudio dirigido por Xiaoqiang Huang en la foto, un investigador postdoctoral en la Universidad de Illinois en el Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular ChBE de Urbana-Champaign y el Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica IGB.en el laboratorio del profesor de ChBE Huimin Zhao, líder del tema de conversión en el Centro de Innovación Avanzada de Bioenergía y Bioproductos CABBI, un Centro de Investigación de Bioenergía BRC financiado por el Departamento de Energía de los EE. UU.

Los catalizadores son sustancias utilizadas para acelerar las reacciones químicas; en los organismos vivos, las moléculas de proteínas llamadas enzimas catalizan las reacciones en un proceso llamado biocatálisis.

La biocatálisis está emergiendo rápidamente como una forma ágil y matizada de sintetizar compuestos valiosos. Los científicos están investigando la capacidad de las enzimas para catalizar diversas reacciones, y por una buena razón: las reacciones biocatalíticas son altamente selectivas, lo que significa que los científicos pueden usar enzimas para actuar sobre sustancias específicassustratos y crear productos de destino.

Las reacciones enzimáticas también son altamente sostenibles, ya que son relativamente económicas, consumen bajos niveles de energía y causan un daño mínimo al medio ambiente: mientras que los catalizadores químicos generalmente requieren solventes orgánicos, calor y alta presión para funcionar, los biocatalizadores funcionan en soluciones acuosas,operando a temperatura ambiente y condiciones de presión normal.

A pesar de su valor para la ciencia y la sostenibilidad, las enzimas pueden ser complicadas para trabajar. Las enzimas de reacción pueden catalizar están limitadas a las que se encuentran en la naturaleza; esto significa que los científicos a menudo luchan por localizar el biocatalizador perfecto para satisfacer sus necesidades.

anuncio

El proceso es similar a mezclar pintura: ¿cómo puede un artista combinar creativamente los colores que ya están en una paleta para producir el tono correcto? En el lenguaje de una reacción química: ¿Cómo pueden los científicos aprovechar las enzimas que ya existen en la naturaleza para crear los productos que crean?¿necesitar?

El equipo de investigación desarrolló una solución: una reacción inducida por la luz visible que utiliza la familia de enzimas ene-reductasa ER como biocatalizador y puede producir altos rendimientos de valiosos compuestos de carbonilo quirales.

"Nuestra solución podría considerarse 'reutilización'. Tomamos enzimas conocidas que ocurren en la naturaleza y las reutilizamos para una nueva reacción", dijo Zhao.

En otras palabras, los investigadores no necesitaron agregar un nuevo tipo de pintura a la paleta; descubrieron una forma ingeniosa de combinar lo que ya estaba allí.

Estas reacciones enzimáticas "reutilizadas" no solo son económicas y ambientalmente eficientes, sino altamente deseables: los compuestos de carbonilo quirales tienen aplicaciones potenciales en la industria farmacéutica para usarse en la producción de drogas.

anuncio

La solución del equipo es particularmente única porque fusiona la biocatálisis con la fotocatálisis, en la que la luz se utiliza como fuente renovable de energía de activación, en una nueva reacción fotoenzimática.

En el transcurso del estudio, los investigadores probaron una variedad de sustratos es decir, la sustancia sobre la cual actúa el catalizador, documentando la reactividad de las enzimas ER en respuesta a cada uno. Este proceso es comparable a hornear una galleta química con chispas de chocolate: al mantener constantes los niveles de luz y ajustar los "ingredientes" es decir, los RE y los sustratos, el equipo pudo gradualmente dar la vuelta a la reacción deseada.

El uso del conocimiento químico y el diseño inteligente para sintetizar productos de valor agregado es característico del tema de conversión de CABBI.

"Crear una nueva función enzimática es uno de los principales desafíos científicos de CABBI", dijo Zhao. "Este estudio aborda ese desafío al descubrir nuevos usos para las enzimas y mostrar de lo que son capaces".

Los sustratos utilizados en este estudio compuestos de hidrocarburos conocidos como alquenos también se alinean con la misión de CABBI de investigar las aplicaciones de la biomasa vegetal. En principio, los ácidos grasos de cultivos como el miscanto, el sorgo y la caña de azúcar pueden convertirse en alquenos, que luego puedenser utilizado en lugar de sustratos a base de petróleo para producir compuestos valiosos.

Al combinar biocatálisis y fotocatálisis y experimentar con varios "ingredientes" reaccionarios, este estudio amplió el repertorio de la enzima ER para sintetizar compuestos de gran valor y gran cantidad.

Pero fusionar luz con enzimas es solo el comienzo.

"De ninguna manera estamos limitados a crear compuestos de carbonilo quirales", dijo Huang. "Con suerte, esta investigación inspirará a los científicos a combinar varios tipos de enzimas y explorar nuevas opciones para la reactividad".

En el futuro, los investigadores pueden aprovechar este estudio para crear una cartera de productos aún más diversa, y ampliar aún más los beneficios económicos y ambientales de las enzimas.

marque la diferencia: oportunidad patrocinada

Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en el Urbana-Champaign Institute for Sustainability, Energy, and Environment . Original escrito por Jenna Kurtzweil. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.


Referencia del diario :

  1. Xiaoqiang Huang, Binju Wang, Yajie Wang, Guangde Jiang, Jianqiang Feng, Huimin Zhao. hidroalquilación radical intermolecular enantioselectiva fotoenzimática . Naturaleza , 2020; DOI: 10.1038 / s41586-020-2406-6

Cita esta página :

  • MLA
  • APA
  • Chicago
Universidad de Illinois en el Urbana-Champaign Institute for Sustainability, Energy, and Environment. "Los investigadores arrojan luz sobre la nueva reacción enzimática". ScienceDaily. ScienceDaily, 8 de junio de 2020. .
Universidad de Illinois en el Urbana-Champaign Institute for Sustainability, Energy, and Environment. 2020, 8 de junio. Los investigadores arrojan luz sobre la nueva reacción enzimática. ScienceDaily . Recuperado el 23 de julio de 2020 de www.science-things.com/releases/2020/06/200608134408.htm
Universidad de Illinois en el Urbana-Champaign Institute for Sustainability, Energy, and Environment. "Los investigadores arrojan luz sobre la nueva reacción enzimática". ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2020/06/200608134408.htm consultado en julio23, 2020.

  • TEMAS RELACIONADOS
    • Salud y medicina
      • Suplementos dietéticos y minerales
      • alergia
      • Nutrición
      • farmacología
    • Materia y energía
      • Química orgánica
      • Química
      • Bioquímica
      • óptica
anuncio

  • TÉRMINOS RELACIONADOS
    • enzima
    • Química orgánica
    • monóxido de carbono
    • cuerpos cetónicos
    • tungsteno
    • ácido graso Omega-3
    • ácido graso
    • microscopía de escaneo láser confocal

1

2

3

4

5
HISTORIAS RELACIONADAS

Nueva estrategia de ingeniería metabólica para la utilización efectiva del azúcar por microbios mejora la bioproducción de materias primas de polímeros
25 de febrero de 2020 - Usar biomasa y microbios para sintetizar compuestos químicos útiles es una alternativa ecológica a la producción petroquímica, sin embargo, es difícil producir cantidades suficientes. A ...
Let It Glow: los investigadores diseñan nuevos compuestos fotoluminiscentes
27 de febrero de 2017 - Los compuestos químicos que emiten luz se utilizan en una variedad de materiales diferentes, desde juguetes para niños que brillan en la oscuridad hasta luces LED y sensores emisores de luz. Como la demanda de estos compuestos ...
Los científicos explotan los enfoques de nanotecnología para acelerar las reacciones químicas
3 de marzo de 2016 - Una nueva forma de catalizar-acelerar las reacciones químicas se ha desarrollado aplicando un campo eléctrico entre las moléculas que reaccionan. Esto abre la puerta para la fabricación de compuestos químicos, ...
Nuevo catalizador allana el camino para plásticos de base biológica, productos químicos
11 de diciembre de 2015 - Los investigadores han desarrollado un catalizador que convierte fácilmente el etanol de base biológica en un químico industrial ampliamente utilizado, allanando el camino para plásticos de base biológica más respetuosos con el medio ambiente y ...
DE ALREDEDOR DE LA WEB

A continuación hay artículos relevantes que pueden interesarle. ScienceDaily comparte enlaces con publicaciones académicas en el red TrendMD y gana ingresos de terceros anunciantes, donde se indique.
Imprimir correo electrónico Compartir

anuncio

1

2

3

4

5
más popular
esta semana

ESPACIO Y TIEMPO
Nueva investigación de la luz más antigua confirma la edad del universo
Las primeras imágenes del Orbitador Solar revelan 'fogatas' en el sol
Los científicos proponen un plan para determinar si el Planeta Nueve es un agujero negro primordial
MATERIA Y ENERGÍA
Prueba de sangre innovadora detecta el resultado positivo de COVID-19 en 20 minutos
El mejor material para las mascarillas caseras puede ser una combinación de dos telas
Platón tenía razón: la Tierra está hecha, en promedio, de cubos
COMPUTADORAS Y MATEMÁTICAS
Nuevo modelo conecta la física de gotitas respiratorias con la propagación de Covid-19
prediciendo su personalidad a partir de los datos de su teléfono inteligente
Los cristales 'parpadeantes' pueden convertir CO2 en combustibles
anuncio

extraño y poco convencional

ESPACIO Y TIEMPO
Primera imagen de un sistema de varios planetas alrededor de una estrella similar al Sol capturada por el telescopio ESO
Nuevas estructuras de campo magnético cósmico descubiertas en Galaxy NGC 4217
Los científicos descubren que los volcanes en Venus todavía están activos
MATERIA Y ENERGÍA
¿Es un pájaro, un avión? No es Superman, sino un Dron de aleteo
A través del espejo a nanoescala: determinación de la frecuencia pico de bosones en alúmina ultrafina
Estimuladores espinales reutilizados para restaurar el tacto en la extremidad perdida
COMPUTADORAS Y MATEMÁTICAS
El brazalete 3D con detección de manos señala el futuro de la tecnología portátil
Las poderosas manos similares a las de los humanos crean interacciones humano-robóticas más seguras
Excitación cuántica encontrada en material magnético Van Der Waals NiPS3
S D
  • S D
    • Página de inicio
    • Noticias científicas principales
    • últimas noticias
  • Inicio
    • Página de inicio
    • Noticias científicas principales
    • últimas noticias
  • salud
    • Ver todo lo último noticias principales en ciencias de la salud,
      o explore los temas a continuación :
      Salud y medicina
      • alergia
      • medicina alternativa
      • control de la natalidad
      • cáncer
      • diabetes
      • Enfermedades
      • enfermedad cardíaca
      • VIH y SIDA
      • obesidad
      • células madre
      • ... más temas
      Mente y cerebro
      • ADD y ADHD
      • Adicción
      • Alzheimer
      • autismo
      • depresión
      • dolores de cabeza
      • inteligencia
      • psicología
      • Relaciones
      • esquizofrenia
      • ... más temas
      Vivir bien
      • Crianza de los hijos
      • embarazo
      • salud sexual
      • Cuidado de la piel
      • Salud de los hombres
      • Salud de la mujer
      • Nutrición
      • Dieta y pérdida de peso
      • Fitness
      • Envejecimiento saludable
      • ... más temas
  • tecnología
    • Ver todo lo último noticias principales en ciencias físicas y tecnología,
      o explore los temas a continuación :
      Materia y energía
      • Aviación
      • Química
      • Electrónica
      • combustibles fósiles
      • Nanotecnología
      • Física
      • Física cuántica
      • energía solar
      • Tecnología
      • energía eólica
      • ... más temas
      espacio y tiempo
      • Astronomía
      • agujeros negros
      • materia oscura
      • Planetas extrasolares
      • Marte
      • Luna
      • Sistema solar
      • telescopios espaciales
      • estrellas
      • sol
      • ... más temas
      Computadoras y matemáticas
      • Inteligencia artificial
      • Comunicaciones
      • Informática
      • piratería
      • Matemáticas
      • computadoras cuánticas
      • Robótica
      • software
      • Videojuegos
      • Realidad virtual
      • ... más temas
  • Enviro
    • Ver todo lo último noticias principales en ciencias ambientales,
      o explore los temas a continuación :
      Plantas y animales
      • Agricultura y Alimentación
      • animales
      • biología
      • biotecnología
      • animales en peligro de extinción
      • extinción
      • modificado genéticamente
      • Microbios y más
      • nuevas especies
      • zoología
      • ... más temas
      Tierra y clima
      • clima
      • terremotos
      • Medio ambiente
      • Geografía
      • Geología
      • Calentamiento global
      • huracanes
      • agujeros de ozono
      • Contaminación
      • Clima
      • ... más temas
      Fósiles y ruinas
      • Civilizaciones antiguas
      • Antropología
      • Arqueología
      • dinosaurios
      • primeros humanos
      • primeros mamíferos
      • evolución
      • Tesoros perdidos
      • Origen de la vida
      • paleontología
      • ... más temas
  • Sociedad
    • Ver todo lo último noticias principales en ciencias sociales y educación,
      o explore los temas a continuación :
      Ciencia y sociedad
      • Arte y cultura
      • consumismo
      • Economía
      • Ciencia política
      • Problemas de privacidad
      • Salud pública
      • disparidad racial
      • Religión
      • Deportes
      • Desarrollo mundial
      • ... más temas
      Negocios e industria
      • Biotecnología y bioingeniería
      • Computadoras e Internet
      • Energía y recursos
      • Ingeniería
      • Tecnología médica
      • productos farmacéuticos
      • Transporte
      • ... más temas
      Educación y aprendizaje
      • aprendizaje e inteligencia animal
      • Creatividad
      • Psicología educativa
      • Tecnología educativa
      • Aprendizaje infantil y preescolar
      • Trastornos del aprendizaje
      • Educación STEM
      • ... más temas
  • peculiar
    • Noticias principales
    • Quirks humanos
    • Criaturas extrañas
    • Cosas extrañas
    • Mundo extraño
Suscripciones gratuitas

Obtenga las últimas noticias científicas con los boletines gratuitos por correo electrónico de ScienceDaily, actualizados diariamente y semanalmente. O vea las noticias actualizadas cada hora en su lector RSS :

  • Boletines informativos por correo electrónico
  • Fuentes RSS
Síganos

Manténgase al día con las últimas noticias de ScienceDaily a través de las redes sociales :

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
¿Tienes comentarios?

Díganos qué piensa de ScienceDaily: agradecemos los comentarios positivos y negativos. ¿Tiene algún problema para usar el sitio? ¿Tiene preguntas?

  • dejar comentarios
  • Contáctenos
Acerca de este sitio | personal | Comentarios | Contribuir | Publicidad | Política de privacidad | Política editorial | Términos de uso
Copyright 2020 ScienceDaily o por otras partes, donde se indique. Todos los derechos controlados por sus respectivos propietarios.
El contenido de este sitio web es solo para información. No está destinado a proporcionar asesoramiento médico u otro profesional.
Las opiniones expresadas aquí no reflejan necesariamente las de ScienceDaily, su personal, sus colaboradores o sus socios.
El apoyo financiero para ScienceDaily proviene de anuncios y programas de referencia, donde se indica.
- CCPA: No venda mi información - - GDPR: Configuración de privacidad -