Temiz Enerji ve Hastalıkların Önlenmesi İçin Değişen Enzimler

β-glikosidazlar, doğada birçok rol oynayan enzimlerdir. Metabolik bozuklarda rol oynayabilirler ve sert bitki liflerini parçalayabilirler. Fredj Ben Bdira, temiz enerjinin üretimini arttırmak ve metabolik hastalıkların tedavisi için değiştirdi.

Hayat kimyasal reaksiyonlara dayanır. Bu reaksiyonlar kendiliğinden gerçekleşebilir, ancak gerçekten çok uzun zaman alabilirler. Ancak, evrim sürecinde, organizmalar bu tepkilerin saniyeler içinde gerçekleşmesine izin veren santrallere sahip oldu, diye açıklıyor Ben Bdira. Bu santrallere enzimler denir. ” Örneğin şeker polimerini kendiliğinden koparmak milyonlarca yıl alabilir. Sonra polimer hidrolize olur ve daha küçük moleküller oluşturur. Fakat enzimler bir şeker polimerini bir saniye veya daha kısa sürede hidrolize edebilir. Bu organizmaların metabolizmaları için ihtiyaç duydukları enerjiyi ve molekülleri üretmek için gereklidir ve böylece hayatta kalmaları için gereklidir.

Yaygın Enzimler

Ben Bdira son dört yılını β-glikosidazları inceleyerek geçirdi. Bu enzimler yaygındır ve her canlı organizmada bulunabilirler. Onlar farklı metabolik olaylarda yer alırlar. İnsanlarda, α-glikosidazlar tükürükte bulunur ve ekmek ve türevlerinde bulunan nişastayı parçalamaya yardımcı olurlar. Glikosidazlar ayrıca hücreler arasındaki iletişimde de yer alırlar.

Temiz Enerji

Son yıllarda bilim ve teknoloji hızla geliştikçe, araştırmacılar β-glikosidazları temiz enerji üretmek için kullanmaya başladılar. “Bitkilerden ekstrakte edilen selülozu yakıta dönüştürmek için fermantasyonu nasıl kullanabileceğimizi araştırıyoruz. Bunu yapmak için glikosidazlara, özellikle de β-glikosidazlara güveniyoruz. Diğer enzimlerin kokteyli ile bu proteinler selülozu biyoetanole dönüştürüyor. Onları daha verimli hale getirmek için onları nasıl tekrar düzenleyebileceğimi bilmek istedim. Bu benim tezimin konusu. ”

Ben Bdira, ksilanı ayıran bir β-glikosidaz türü olan ksilanaz üzerinde çalıştı. “Ksilaz, bitki hücresi duvarlarında bulunabilen bir şeker molekülleri zinciridir. Odunun ana bileşenidir ve en çok yenilenebilir ikinci biyokütle metaryelidir. Soru, ksilanazın uzun bir şeker zincirini nasıl tutabileceğiydi. Temel yönüyle, biyoyakıt üretimi için endüstriyel koşullar altında kullanılmak üzere enzimi verimli bir şekilde manipüle edebiliriz. Enzimi manipüle ettiğimde, ksilanın küçük parçalara bölmek yerine bir polimer üretmeye başlamıştır. Bu polimer, biyoyakıt üretimek için daha büyük moleküller üretmede kullanılabilir. ”

Metabolik Hastalıklar

İnsan vücudunda, glikosidazların herhangi bir işlevi veya fonksiyon bozukluğu metabolik hastalıklara yol açabilir. İnsan vücudunda üç tip β-glikozidaz bulunur. Bunlardan biri, glikoserebrosidaz, yetersiz ve artık aktif değilse, hücrelerde şeker birikmesine neden olur. Bu, morluk, yorgunluk ve anemi gibi çeşitli semptomlarla karakterize Gaucher hastalığına neden olabilir. Gaucher hastalığı için en etkili tedaviler, dünyadaki birçok hasta için pahalı ve uygun değildir.

Ben Bdira: “Glukoserebrosidazın nasıl işlediğini anlamayı hedefledim. Gaucher hastalığı olan hastalarda enzimlerin kararlılığını nasıl arttırabileceğimizi anlamaya çalışıyoruz, böylece enzimler hücrelerde daha uzun ve daha iyi çalışarak birikmiş şekerleri ayırıyor. Bu, Gaucher hastalığı gibi metabolik bozukluklar için uygun bir tedaviye yol açabilir. ”

Bu nedenle, Ben Bdira, glukoserebrosidazla etkileşime giren küçük molekülleri araştırdı. Bu moleküller farmakolojik şaperonlar olarak adlandırılır. Kararsız proteinin tekrar düzgün çalışmasına yardımcı olur, metabolik bozukluğu düzeltir. Ancak moleküllerin enzime tam etkisi henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Bu nedenle Ben Bdira, Gaucher’in hastalığına karşı kullanılabilecek bir molekül üretmek için bu farklı molekülleri inceledi. Gelecekte, bu bilginin metabolik hastalıkların etkilerini azaltmak için kullanılabileceğini umuyor.

Kaynak : phys.org