{"id":5005601,"date":"2007-06-09T22:27:35","date_gmt":"2007-06-09T20:27:35","guid":{"rendered":"https:\/\/criticalbiomass.blog.hu\/2007\/06\/09\/fuben_faban_hidrogent"},"modified":"2007-06-09T22:27:35","modified_gmt":"2007-06-09T20:27:35","slug":"fuben_faban_hidrogent","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/?p=5005601","title":{"rendered":"F\u0171ben, f\u00e1ban … hidrog\u00e9nt"},"content":{"rendered":"

\nA biol\u00f3gia 21. sz\u00e1zadi nagy \u00edg\u00e9retei k\u00f6z\u00fcl, az egy\u00e9ni genomszekvenci\u00e1k<\/a> mellett m\u00e9g mindenk\u00e9ppen eml\u00edt\u00e9st \u00e9rdemel a szintetikus biol\u00f3gia<\/strong>. Durva leegyszer\u0171s\u00edt\u00e9sben ez mindazoknak a t\u00f6rekv\u00e9seknek a gy\u0171jt\u0151neve, amelyek c\u00e9lja tetsz\u0151leges (de t\u00f6bbnyire kiemelked\u0151 ipari jelent\u0151s\u00e9g\u0171) anyagok el\u0151\u00e1ll\u00edt\u00e1sa genetikailag m\u00f3dos\u00edtott \u00e9l\u0151l\u00e9nyek (az esetek t\u00f6bbs\u00e9g\u00e9ben bakt\u00e9riumok) seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel.\n<\/p>\n

\nGondoljunk n\u00f6v\u00e9nyi anyagokb\u00f3l m\u0171anyagat el\u0151\u00e1ll\u00edthat\u00f3 bacikra, vagy f\u00e9ny\u00e9rz\u00e9keny biofilmekre<\/a>; a lehet\u0151s\u00e9gek ha nem is v\u00e9gtelenek, de mindenk\u00e9ppen igen sz\u00e9les sk\u00e1l\u00e1n mozognak. L\u00e1tsz\u00f3lag, n\u00e9h\u00e1ny fontos enzimet k\u00f3dol\u00f3 g\u00e9n bejuttat\u00e1s\u00e1val, szinte k\u00edv\u00e1ns\u00e1g szerinti k\u00e9miai l\u00e1ncreakci\u00f3 programozhat\u00f3 \u2013 persze az\u00e9rt a val\u00f3s\u00e1g \u00e1ltal\u00e1ban l\u00e9nyegesen bonyolultabb. Bonyolultabb, mert ezek a mikr\u00f3b\u00e1k a bel\u00e9j\u00fck t\u00e1pl\u00e1lt \u00fatvonalakon k\u00edv\u00fcl m\u00e9g egy sereg m\u00e1s reakci\u00f3nak is otthont adnak, els\u0151sorban olyanoknak amelyek a saj\u00e1t fennmarad\u00e1sukhoz \u00e9s szaporod\u00e1sukhoz sz\u00fcks\u00e9gesek, de nemcsak. \u00c9s minden (a k\u00edv\u00e1nt folyamat melleti) f\u00f6l\u00f6sleges folyamat cs\u00f6kkentheti a c\u00e9lreakci\u00f3 hat\u00e9konys\u00e1g\u00e1t, hiszen az organizmus energi\u00e1j\u00e1t \u00e9s forr\u00e1sait em\u00e9sztik el. (Az m\u00e1r csak hab a tort\u00e1n, hogy a saj\u00e1t maga \u00e1ltal f\u00f6l\u00f6slegesnek \u00edt\u00e9lt g\u00e9nekt\u0151l az \u00e9l\u0151l\u00e9nyek hajlamosak \u201emegszabadulni\u201c (azok mut\u00e1ci\u00f3kat szednek \u00f6ssze \u00e9s m\u0171k\u00f6d\u00e9sk\u00e9ptelenekk\u00e9 v\u00e1lnak), \u00edgy egy-egy ipari fermentorban k\u00f6nnyen elszaporodhatnak a poty\u00e1z\u00f3k, amennyiben nem biztos\u00edtjuk be genetikai tr\u00fckk\u00f6kkel, hogy ez ne k\u00f6vetkezzen be.)
\nEz\u00e9rt azt\u00e1n mindig nagy \u00e9rdekl\u0151d\u00e9s \u00f6vezte azokat a bakt\u00e9riumokat, amelyek minim\u00e1lis sz\u00e1m\u00fa g\u00e9nnel rendelkeznek: kevesebb saj\u00e1t g\u00e9n, kevesebb lehet\u0151s\u00e9g az energi\u00e1k \u00e9s t\u00e1panyagok \u201erossz\u201c felhaszn\u00e1l\u00e1s\u00e1ra.\n<\/p>\n

\nA technikai buktat\u00f3k ellen\u00e9re a szintetikus biol\u00f3gia igen \u00edg\u00e9retes, nem v\u00e9letlen, hogy Craig Venter is r\u00e1startolt a t\u00e9m\u00e1ra: mind a minim\u00e1lis genom, mind az iparban esetlegesen felhaszn\u00e1lhat\u00f3, \u00faj enzimek kutat\u00e1sa ter\u00e9n igencsak akt\u00edv volt az ut\u00f3bbi \u00e9vekben. (A napokban der\u00fclt ki<\/a>, hogy m\u00e1r tavaly \u0151sszel szabadalmi k\u00e9relmet ny\u00fajtott be, egy \u201eszintetikus organizmus\u201c l\u00e9trehoz\u00e1s\u00e1sra.)\n<\/p>\n

\nPersze egy minim\u00e1lis saj\u00e1t genom is ig\u00e9nyel valamennyi energi\u00e1t, \u00edgy n\u00e9h\u00e1ny purista arra t\u00f6rekszik, hogy puszt\u00e1n csak enzimek \u00f6ssze\u00f6nt\u00e9s\u00e9vel \u00e9rj\u00e9k el a k\u00edv\u00e1nt c\u00e9lt (persze az\u00e9rt az enzimek el\u0151\u00e1ll\u00edt\u00e1sa m\u00e9g nem megy in vitro, sz\u00f3val ez az\u00e9rt nem teljesen \u201esejtmentes\u201c megold\u00e1s). Egy amerikai kutat\u00f3csoport most \u00e9pp 13 k\u00fcl\u00f6nb\u00f6z\u0151 forr\u00e1sb\u00f3l (n\u00f6v\u00e9ny, \u00e1llat, \u00e9leszt\u0151 \u00e9s bakt\u00e9rium) sz\u00e1rmaz\u00f3 enzim seg\u00edts\u00e9g\u00e9vel a n\u00f6v\u00e9nyi sz\u00f6vetekben el\u0151fordul\u00f3 kem\u00e9ny\u00edt\u0151b\u0151l hidrog\u00e9nt \u00e1ll\u00edtott el\u0151. A reakci\u00f3 v\u00edzb\u0151l \u00e9s kem\u00e9ny\u00edt\u0151b\u0151l indul ki, \u00e9s az optim\u00e1lis 30\u00b0C-on hidrog\u00e9n mellett sz\u00e9n-dioxidot termel (mivel ez friss n\u00f6v\u00e9nyi anyagb\u00f3l, azaz meg\u00fajul\u00f3 forr\u00e1sb\u00f3l sz\u00e1rmazik, netto nem jelent szennyez\u00e9st). [C6<\/sub>H10<\/sub>O5<\/sub> (l)+7 H2<\/sub>O (l)\u219212 H2<\/sub> (g)+6 CO2<\/sub> (g), ahol l = folyad\u00e9k, g = g\u00e1z] A hidrog\u00e9n \u00fczemanyagcell\u00e1kban energiak\u00e9pz\u00e9sre haszn\u00e1lhat\u00f3 fel, \u00edgy a folyamat ipari \u00e9s k\u00f6rnyezetv\u00e9delmi szempontb\u00f3l egyar\u00e1nt jelent\u0151s, s m\u00e9g az \u00e1ra is viszonylag kedvez\u0151 ($~2\/kg H2<\/sub>) \u2013 ez a finom\u00edt\u00e1sok sor\u00e1n m\u00e9g valszleg javulni is fog.\n<\/p>\n

\nIgaz\u00e1b\u00f3l az eg\u00e9sz dologgal egyetlen gond van: hogy a kiindul\u00e1si anyag, a kem\u00e9ny\u00edt\u0151, nem a leggyakoribb n\u00f6v\u00e9nyi gl\u00fck\u00f3z-polimer. Ut\u00f3bbi titulus a nehezebben lebonthat\u00f3 cellul\u00f3znak jut, s ha siker\u00fclne el\u00e9rni, hogy ez legyen a hidrog\u00e9n el\u0151\u00e1ll\u00edt\u00e1s kiindul\u00f3 vegy\u00fclete, az ak\u00e1r egy kisebbfajta \u00faj ipari forradalom kezdet\u00e9t is jelenthetn\u00e9.\n<\/p>\n

\n


\nZhang YP, Evans BR, Mielenz JR, Hopkins RC, Adams MW<\/strong> (2007) High-Yield Hydrogen Production from Starch and Water by a Synthetic Enzymatic Pathway. PLoS ONE<\/i> 2(5)<\/strong>: e456. doi:10.1371\/journal.pone.0000456<\/a>
\n<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

A biol\u00f3gia 21. sz\u00e1zadi nagy \u00edg\u00e9retei k\u00f6z\u00fcl, az egy\u00e9ni genomszekvenci\u00e1k mellett m\u00e9g mindenk\u00e9ppen eml\u00edt\u00e9st \u00e9rdemel a szintetikus biol\u00f3gia. Durva leegyszer\u0171s\u00edt\u00e9sben ez mindazoknak a t\u00f6rekv\u00e9seknek a gy\u0171jt\u0151neve, amelyek c\u00e9lja tetsz\u0151leges (de t\u00f6bbnyire kiemelked\u0151 ipari jelent\u0151s\u00e9g\u0171) anyagok el\u0151\u00e1ll\u00edt\u00e1sa genetikailag m\u00f3dos\u00edtott \u00e9l\u0151l\u00e9nyek (az … Egy kattint\u00e1s ide a folytat\u00e1shoz…. →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-5005601","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uncategorized"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005601","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=5005601"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/5005601\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=5005601"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=5005601"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/criticalbiomass.hu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=5005601"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}