Bilim Adamları Azot Bağlanmasında Kimyasal Kodu Açıklıyor
Yale Üniversitesi’nden gelen bilim adamlarından oluşan bir grup, kullanılabilir azot bileşikleri biçimine havada bulunan azotu doğal olarak dönüştürmeyi sağlayan kimyasal kod kısmını açıklıyor.
Sürece azot bağlanması denilir ve süreç bitkilerin köklerindeki mikroorganizmalarda gerçekleşir. Bu süreç, bizi besleyen bitkileri beslemek için gübrelerin nasıl doğal olarak üretileceğidir.
Suni olmayan azot bağlanmasından sorumlu enzime nitrojenaz denilir. Yale Üniversitesi’nde kimya profesörü Patrick Holland ve onun takımı nitrojenazı açıklamaya yardımcı olan anahtar özellikler ile yeni kimyasal bir bileşik tasarladı. Bulunanlar “Nature” dergisinin 23 Eylül internet yayınında anlatıldı.
Holland “ Nitrojenaz demir ve kükürt atomlarının bir grubundaki azot ile tepkimeye girer. Bu garip bir durumdur. Çünkü demir-kükürt bileşikleri azotla genellikle tepkimeye girmez. Ya diğer enzimlerdeki ya da bilinen demir sülfür bileşiklerinin binlercesini kimyacılar sentezledi.” dedi.
Holland ve onun takımı nitrojenazda bulunan iki belirgin özellik ile yeni bir bileşik tasarladı:
- İstenmeyen tepkimeleri önleyen atomların büyük koruyucu grupları
- Elektronların katılması üzerine kolayca kırılabilecek zayıf bir demir-kükürt bağı.
Bu tasarım başarıya ulaştı. Çünkü bileşik atomda nitrojenazın yaptığı gibi atmosferden gelen azota bağlanıyordu.
Holland ve onun meslektaşları tabii sistemde üretilmiş başlıca gübre olan amonyak biçiminde azotu çeviren sentetik katalizörleri tasarlamayı umut ediyor. Holland “ Tabii sistemler, çok yüksek sıcaklık ve basınç kullanarak üretilen amonyak için şuanki endüstriyel süreçten çok daha dostanedir.”dedi.
Amonyak sentezinin kolaylaştırılması aracılığıyla taşıma ve üretim ücretlerini indirgeyen çiftliklerdeki gübreleri yerinde üretmek mümkün olabilirdi. Holland “ Özenle tasarlanmış kimyasal bileşiklerin, tabii sistemlerin atmosferimizdeki azot gibi verimli ham maddeleri nasıl kullanacağını anlamamız için bize yardım edebildiğini bu çalışma gösteriyor.”dedi.
Raporun diğer yazarları Ilija Čorić, Brandon Mercado, Yale Üniversitesinden David Vinyard ve Max Planck Enstitüsünden Eckhard Bill ‘dir. Uluslararası Sağlık Enstitüleri ve Max Planck topluluğu araştırmayı destekledi.
Kaynak : scitechdaily.com
