Hierdie kort artikels verduidelik wat biokatalise is, die belangrikheid daarvan en hoe dit tot voordeel van die mensdom en die omgewing gebruik kan word.
Die doel van hierdie kort artikel is om die leser bewus te maak van die belangrikheid van biokatalise en hoe dit tot voordeel van die mensdom en die omgewing. Biokatalise verwys na die gebruik van biologiese middels, of dit nou ensieme of lewende organismes is om chemiese reaksies te kataliseer. Die ensieme wat gebruik word, kan in 'n geïsoleerde vorm wees of in die lewende organisme uitgedruk word wanneer die organisme gebruik word om so 'n reaksie te kataliseer. Die voordeel van die gebruik van ensieme en lewende organismes is dat hulle baie spesifiek is en nie onverwante produkte lewer wat waargeneem word wanneer chemikalieë gebruik word om sulke reaksies uit te voer nie. Nog 'n voordeel is dat ensieme en lewende organismes teen minder moeilike toestande werk en ekovriendelik is in teenstelling met chemikalieë wat vir sulke transformasies gebruik word.
Die proses om die reaksie te kataliseer deur ensieme en lewende organismes te gebruik, staan bekend as biotransformasie. Sulke biotransformasie-reaksies vind nie net in vivo binne die menslike liggaam plaas nie (lewer is die voorkeurorgaan; waar sitochroom P450's gebruik word om xenobiotika om te skakel na water oplosbare verbindings wat uit die liggaam uitgeskei kan word), maar kan ook ex vivo gebruik word deur mikrobiese ensieme te gebruik om reaksies uit te voer wat voordelig is vir die mensdom.
'n Oorvloed van weë bestaan waar biokatalise1 en biotransformasie-reaksies kan vir menslike en omgewingsvoordeel gebruik word. Een so 'n gebied wat die gebruik van so 'n tegnologie regverdig, is die vervaardiging van plastiek materiaal, hetsy vir die vervaardiging van sakke, blikkies, bottels of enige sodanige houer(s), soos chemies gemaak plastiek 'n groot bedreiging vir die omgewingsbiodiversiteit inhou en is nie-bioafbreekbaar nie. Hulle versamel in die omgewing en kan nie maklik van ontslae raak nie. Die gebruik van ensieme en lewende organismes om te produseer bioplastics, plastiek wat maklik bioafbreekbaar kan wees en geen bedreiging vir die omgewing inhou nie, sal nie net die chemies-afgeleide plastiekafval verminder nie, maar ook help om ekosisteme te onderhou en te voorkom dat ons flora en fauna uitsterf. Die bio-afbreekbare houers gemaak van bioplastiese materiaal sal gebruik word in verskeie industrieë soos landbou-industrie, voedselverpakking, drank en farmaseutiese produkte.
'n Verskeidenheid tegnologieë bestaan vandag om bioplastiek te vervaardig2-4. Sommige is in die laboratorium bekragtig terwyl ander nog in die kinderjare is. Navorsing wêreldwyd werk aan sulke tegnologieë om dit koste-effektief te maak5 en skaalbaar sodat hulle opgeneem kan word om bioplastiek in 'n industriële omgewing te vervaardig. Hierdie bioplastiek kan uiteindelik chemies vervaardigde vervang plastiek.
DOI: https://doi.org/10.29198/scieu1901
***
Bronne)
1. Pedersen JN et al. 2019. Genetiese en chemiese benaderings vir oppervlaklading-ingenieurswese van ensieme en hul toepaslikheid in biokatalise: 'n Oorsig. Biotegnologie Bioeng. https://doi.org/10.1002/bit.26979
2. Fai Tsang Y et al. 2019. Produksie van bioplastiek deur voedselafvalvalorisering. Omgewing Internasionaal. 127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.03.076
3. Costa SS et al. 2019. Mikroalge as bron van polihidroksielkanoate (PHA's) - 'n Oorsig. Int J Biol Macromol. 131. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.03.099
4. Johnston B et al. 2018. Die mikrobiese produksie van polihidroksielkanoate uit afvalpolistireenfragmente wat bereik is deur oksidatiewe afbraak te gebruik. Polimere (Basel). 10(9). https://doi.org/10.3390/polym10090957
5. Poulopoulou N et al. 2019. Verken volgende generasie ingenieursbioplastiek: Poli(alkeenfuranoaat)/Poly(alkeentereftalaat) (PAF/PAT) versnitte. Polimere (Basel). 11(3). https://doi.org/10.3390/polym11030556
OOR DIE SKRYWER
Rajeev Soni PhD (Cambridge)
Dr Rajeev Soni het 'n PhD in Molekulêre Biologie aan die Universiteit van Cambridge, waar hy Cambridge Nehru en Schlumberger geleerde was. Hy is 'n ervare biotegnologie-professional en het verskeie senior rolle in die akademie en die industrie beklee.
Die sienings en menings wat in blogs uitgespreek word, is uitsluitlik dié van die skrywer(s) en ander bydraer(s), indien enige.
