Muitas substâncias que usamos todos os dias só funcionam na estrutura 3-D certa. Enzimas naturais poderiam produzi-los de uma forma ecologicamente correta - se não precisassem de um co-substrato que é caro de produzir até hoje. Uma equipe de pesquisa da Ruhr-Universität Bochum (RUB) descobriu exatamente as enzimas necessárias nas algas verdes unicelulares. Melhor ainda:algas vivas podem ser usadas como biocatalisadores para certas substâncias, e eles trazem o co-substrato junto, produzindo-o de maneira ecologicamente correta por meio da fotossíntese. A equipe publicou seu relatório em Algal Research em 17 de junho de 2020.

É uma questão de estrutura 3-D

Muitas substâncias químicas em cosméticos, alimentos ou medicamentos podem assumir estruturas tridimensionais ligeiramente diferentes, com apenas um deles gerando a fragrância desejada ou efeito médico. A produção química das substâncias certas muitas vezes não é ecologicamente correta, pois requer altas temperaturas ou solventes especiais. Na natureza, Contudo, existem certas proteínas que produzem o produto necessário em temperaturas amenas e na água. No processo, eles geralmente geram exatamente a estrutura 3-D da substância de que a indústria necessita.

Essas chamadas enzimas amarelas antigas, OYEs para breve, deve seu nome à sua cor naturalmente amarela. Eles ocorrem em bactérias, fungos e plantas, são em parte bem estudados e oferecem um potencial considerável para uma economia de base biológica. Contudo, eles têm uma desvantagem:a fim de realizar sua reação, eles precisam do co-substrato NADPH (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato). Em células vivas, esta pequena molécula é gerada por meio de processos metabólicos, considerando que sua produção química é muito cara; como resultado, o uso comercial de OYEs é impedido. YEs de algas verdes unicelulares:dois pássaros com uma pedra?

A equipe de pesquisa de Bochum descobriu vários OYEs em algas verdes unicelulares. "Para uma ampla aplicação, a indústria precisa de OYEs que também podem produzir moléculas incomuns, "explica o professor Thomas Happe, Chefe do grupo de pesquisa em Fotobiotecnologia da RUB.

"As algas possuem vias metabólicas muito complexas e são, portanto, fontes ideais para novos biocatalisadores." Os pesquisadores analisaram OYEs de algas no tubo de ensaio e mostraram que eles são capazes de converter muitas substâncias comercialmente viáveis. "O interessante é que as algas vivas também podem realizar as reações necessárias na indústria, "diz a estudante de doutorado Stefanie Böhmer, autor principal do estudo. "Uma vez que as algas produzem NADPH usando fotossíntese, ou seja, com a luz do sol, o co-substrato dos OYEs é fornecido de maneira ecologicamente correta e econômica. "