A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
PETázy jsou enzymy, patřící mezi hydrolázy a podrobněji do esteráz, které katalyzují hydrolýzu polyethylentereftalátu (PET) na monomer v podobě kyseliny 2-hydroxyethyltereftalové (MHET). Souhrnná rovnice (kde n je počet monomerů v polymerovém řetězci), vypadá takto:[1]
- (ethylentereftalát)n + H2O → (ethylentereftalát)n-1 + MHET
Malá množství PET se rozkládají na bis(2-hydroxyethyl)tereftalát (BHET)
PETázy mohou také štěpit PEF (polyethylen-2,5-furandikarboxylát), který je biologicky odvoditelný od PET, na obdobný mono-2-hydroxyethylfuranoát (MHEF). PETázy nekatalyzují hydrolýzy alifatických polyesterů, jako jsou polybutylensukcinát a kyselina polymléčná.[2]
Neenzymatický přirozený rozklad PET může trvat stovky let, ale PETázy jej rozloží za několik dnů.[3]
Historie
První PETáza byla objevena v roce 2016 u kmenu 201-F6 bakterie Ideonella sakaiensis získaného v Japonsku z kalů nedaleko místa, kde byly recyklovány PET lahve.[1][4] Následně byly nalezeny další hydrolázy rozkládající PET,[2] patřící do několika skupin, například mezi lipázy, esterázy a kutinázy.[5] Objevy enzymů rozkládajících polyestery byly učiněny již v letech 1975 (šlo o α-chymotrypsin)[6] a 1977 (v tomto případě se jednalo o lipázu).[7]
PET se začal ve větším rozsahu používat v 70. letech 20. století, PETázy u bakterií byly ale objeveny mnohem později.[2] PETázy mohou mít souvislost s rozkládáním voskovitých vrstev na rostlinách.[8]
Struktura
K dubnu 2019 bylo popsáno 17 trojrozměrných krystalových struktur PETáz: 6QGC, 6ILX, 6ILW, 5YFE, 6EQD, 6EQE, 6EQF, 6EQG, 6EQH, 6ANE, 5XJH, 5YNS, 5XFY, 5XFZ, 5XG0, 5XH2 a 5XH3.
PETázy mají podobné vlastnosti jako lipázy a kutinázy, stejně jako ony patří mezi α/β-hydrolázy; jejich aktivní místa jsou ale otevřenější než u kutináz.[2] PETáza bakterie Ideonella sakaiensis se podle databáze Pfam podobá dienlaktonhydroláze, podle ESTHER patří do skupiny polyesteráz-lipáz-kutináz.
Je známo 69 PETázových enzymů, vyskytujících se u různých skupin organismů; tyto enzymy lze rozdělit do dvou skupin, na typy I a II. K typu I se řadí 57 enzymů a zbylých 12, včetně PETázy u Ideonella sakaiensis, patří do typu II. Všechny popsané PETázy mají v aktivní oblasti stejnou trojici aminokyselin, což naznačuje, že katalytický mechanismus je u všech stejný.[9]
Mutace
V roce 2018 byla objevena mutace původní PETázy, která rozkládá PET výrazně rychleji; ve stejné studii bylo také zjištěno, že PETázy mohou štěpit polyethylen-furan-2,5-dikarboxylát (PEF).[2][10]
Další rozklad u I. sakaiensis
U I. sakaiensis je vzniklý MHET působením MHETázy dále rozkládán na kyselinu tereftalovou a ethylenglykol.[1][12]
Uměle vytvořené proteiny, které spojují MHETázu a PETázu, mají vyšší účinnost než podobné směsi volných enzymů.[13]
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku PETase na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c S. Yoshida, K. Hiraga, T. Takehana, I. Taniguchi, H. Yamaji, Y. Maeda, K, Toyohara, K. Miyamoto, Y. Kimura, K. Oda. A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate). Science. 2016, s. 1196–1199. DOI 10.1126/science.aad6359. PMID 26965627.
- ↑ a b c d e H. P. Austin, M. D. Allen, B. S. Donohoe, N. A. Rorrer, F. L. Kearns, R. L. Silveira, B. C. Pollard, G. Dominick, R. Duman, K. El Omari, V. Mykhaylyk, A. Wagner, W. E. Michener, A. Amore, M. S. Skaf, M. F. Crowley, A. W. Thorne, C. W. Johnson, H. L. Woodcock, J. E. McGeehan, G. T. Beckham. Characterization and engineering of a plastic-degrading aromatic polyesterase. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2018, s. E4350–E4357. DOI 10.1073/pnas.1718804115. PMID 29666242.
- ↑ Peter Dockrill. Scientists Have Accidentally Created a Mutant Enzyme That Eats Plastic Waste. : ScienceAlert Dostupné online.
- ↑ S. Tanasupawat; T. Takehana; S. Yoshida; K. Hiraga; K. Oda. Ideonella sakaiensis sp. nov., isolated from a microbial consortium that degrades poly(ethylene terephthalate). International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2016, s. 2813–2818. DOI 10.1099/ijsem.0.001058. PMID 27045688.
- ↑ X. Han, W. Liu, J. W. Huang, J. Ma, Y. Zheng, T. P. Ko, L. Xu, Y. S. Cheng, C. C. Chen, R. T. Guo. Structural insight into catalytic mechanism of PET hydrolase. Nature Communications. 2017, s. 2106. DOI 10.1038/s41467-017-02255-z. PMID 29235460.
- ↑ Iwao Tabushi; Hidenori Yamada; Hidetaka Matsuzaki; Junji Furukawa. Polyester readily hydrolyzable by chymotrypsin. Journal of Polymer Science: Polymer Letters Edition. 1975, s. 447–450. DOI 10.1002/pol.1975.130130801.
- ↑ Y. Tokiwa; T. Suzuki. Hydrolysis of polyesters by lipases. Nature. 1975, s. 76–78. DOI 10.1038/270076a0. PMID 927523.
- ↑ Lab 'Accident' Becomes Mutant Enzyme That Devours Plastic. : Live Science Dostupné online.
- ↑ a b S. Joo, I. J. Cho, H. Seo, H. F. Son, H. Y. Sagong, T. J. Shin, S. Y. Choi, S. Y. Lee, K. J. Kim. Structural insight into molecular mechanism of poly(ethylene terephthalate) degradation. Nature Communications. 2018, s. 382. DOI 10.1038/s41467-018-02881-1. PMID 29374183.
- ↑ Damian Carrington. New super-enzyme eats plastic bottles six times faster. : The Guardian Dostupné online.
- ↑ Allison Chan. The Future of Bacteria Cleaning Our Plastic Waste . 2016. Dostupné online.
- ↑ Discovery of a Bacterium that Degrades and Assimilates Poly(ethylene terephthalate) could Serve as a Degradation and/or Fermentation Platform for Biological Recycling of PET Waste Products. : , 2016-03-30. Dostupné online.
- ↑ B. C. Knott, E. Erickson, M. D. Allen, J. E. Gado, R. Graham, F. L. Kearns, I. Pardo, E. Topuzlu, J. J. Anderson, H. P. Austin, G. Dominick, C. W. Johnson, N. A. Rorrer, C. J. Szostkiewicz, V. Copié, C. M. Payne, H. L. Woodcock, B. S. Donohoe, G. T. Beckham, J. E. McGeehan. Characterization and engineering of a two-enzyme system for plastics depolymerization. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2020, s. 25476–25485. DOI 10.1073/pnas.2006753117. PMID 32989159.
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Antény
Chemické zdroje elektriny
Chladenie v elektrotechnike
Elektrická sústava automobilu
Elektrická trakcia
Elektrické prístroje
Elektrické súčiastky
Elektrické spotrebiče
Elektrické stroje
Čítanie (elektrotechnika)
Činný výkon
Štatistická dynamika
Živý vodič
Admitancia
Antiparalelné zapojenie
Asynchrónny motor
Blúdivý prúd
Bočník (elektrotechnika)
Diak (polovodičový prvok)
Displej s kvapalnými kryštálmi
Elektrická inštalácia
Elektrická rezonancia
Elektrická sila
Elektrická vodivosť
Elektrické zariadenie
Elektrický obvod
Elektrický zvonec
Elektroenergetika
Elektromer
Elektrometer
Elektromobil
Elektromotor
Elektromotorické napätie
Elektrotechnický náučný slovník
Elektrotechnika
Elektrotechnológia
Fázor
Faradayova klietka
Frekvencia (fyzika)
Graetzov mostík
Impedancia
Indukčnosť
Induktancia
Istič
Izolácia (elektrotechnika)
Izolant
Jadro vodiča
Jednobran
Jednosmerný prúd
Joulovo teplo
Katóda
Koaxiálny kábel
Kompenzácia účinníka
Konduktometria
Konektor (elektrotechnika)
Korónový výboj
Lanko (elektrotechnika)
Leptanie
Logické hradlo
Magnetická susceptibilita
Magnetizácia (veličina)
Merný elektrický odpor
Mobilné zariadenie
Napájací zdroj
Napäťový chránič
Napäťový násobič
Nortonova veta
Odpínač
Odpojovač
OLED
Olovený akumulátor
Paralelné zapojenie
Peltierov článok
Plošná hustota elektrického prúdu
Poistka (elektrotechnika)
Posuvný prúd
Prúdový chránič
Prenosové médium
Prieletový klystrón
Primárny elektrochemický článok
Reaktancia
Rekuperácia (dopravný prostriedok)
Relé
Reproduktorová výhybka
Rezistancia
Rozhranie (interface)
Sériové zapojenie
Seebeckov jav
Sekundárny elektrochemický článok
Settopbox
Skrat
Sonar
Spínač
Spínaný zdroj
Straty v mikropásikových vedeniach
Striedavý prúd
Stupeň ochrany krytom
Svetelná výbojka
Symetrizačný člen
Technická normalizácia
Tepelné relé
Tepelne vodivostný detektor
Termočlánok
Théveninova veta
Transformátor
Transformátor s fázovou reguláciou
Trojfázová sústava
Tuhá fáza (elektronika)
Tyratrón
Usmerňovač (elektrotechnika)
Uzemnenie
Uzol (vodiče)
Vírivý prúd
Výbojka
Varistor
Ventilátor
Vodič (elektrotechnika)
Voltov stĺp
Vstavaný systém
Zásuvka (elektrotechnika)
Zdroj (elektrotechnika)
Zisk antény
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk