锐谈 | Sci. Bull.:从二氧化碳合成糖分,科学家开辟了人工光合作用的新途径
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- 发布时间:2023-12-01 14:13
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该途径的创新之处在于:
· 采用了一种新的酶,即DHA依赖的醛缩酶(FSA),来催化DHA和乙醛的缩合反应,生成F6P,这样可以减少ATP的消耗,缩短反应步骤,提高反应效率。
· 通过数据库挖掘和蛋白工程,获得了一些具有高催化效率和高底物特异性的酶,如异麦芽糖-6-磷酸环化酶(T6PE)和鼠李糖-6-磷酸特异性磷酸酶(T6PP),可以精确地合成不同的己糖。
· 通过空间和时间上的模块分离,可以有效地降低甲醇对其他酶的毒性,提高反应的稳定性和可控性。
该途径的优势在于:
· 可以从二氧化碳合成多种结构和功能的糖分,为食品和医药等领域提供新的碳源和原料。
· 可以实现二氧化碳的高效转化,比传统的植物光合作用具有更高的碳转化率和能量转化效率。
· 可以减少对土地、水和生物资源的需求,降低对环境的影响,缓解水和粮食危机,甚至减少温室气体的排放。
该途径的挑战在于:
· 需要进一步优化化学和酶催化部分的反应条件,提高甲醇的产率和纯度,降低能源消耗和成本。
· 需要进一步扩展酶催化部分的产品谱,合成更多种类和数量的糖分和衍生物。
总之,该途径为人工光合作用提供了一种新的思路和方法,为二氧化碳的高值化利用和糖分的可持续生产开辟了新的途径,具有重要的理论意义和应用价值。该途径还可以与其他的人工合成途径相结合,合成更多的有机化合物,为人类的生活和发展提供更多的可能性。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.scib.2023.08.023
作者:Alex
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