우리 우주의 놀라운 점 중 하나는 실제로 낭비되는 것은 없다는 것입니다. 예를 들어, 당신은-당신의 놀라운 걸작-우연히 초신성에서 폭발 한 쓰레기로 구성되어 있습니다. 우주의 구석 구석 구석 구석에서 우주는 재구성되고 재사용되고 있습니다. The Great Recycler입니다.
이 행성은 물, 탄소, 모든 종류의 영양소 등 모든 것을 재활용합니다. 그래서 우리가 여기 지구에서 물건을 재활용하는 데 정말 능숙 할 것이라는 이유가 있습니다. 그러나 우리 인간은 그저 재활용 자일뿐입니다. 가지고 플라스틱 : 우리의 고대 예금 발굴의 훌륭한 일을 수행 탄소 재료를 만들기 위해를 - 정렬의 재활용! - 그러나 1940 년대 이후, 우리는 가능성이 수세기 동안 환경에서 중단됩니다 물질의 제조 된 경탄스러운 양했습니다 야생 동물을 죽이는 및 독성 화학 물질을 침출을 . 그 중 10 % 미만 이 일반적으로 재활용됩니다.
2016 년에 일본 연구팀 은 박테리아 ( Ideonella sakaiensis )를 발견하여 인간이 실패한 플라스틱 재활용에 침투했습니다. PET (폴리에틸렌 테레 프탈레이트) (PET) 플라스틱은 어디에나 있습니다. 특히 플라스틱 소다와 물병에 들어 있습니다. 그리고이를 함께 묶는 결합력이 매우 강하기 때문에 일본에서 이러한 박테리아의 군집이 발견 된 것은 놀라운 일이었습니다. 매립.
National Academy of Sciences 저널의 Proceedings 2018 년 4 월 17 일호에서 국제 연구 그룹은 이 박테리아가 생산하는 PETase로 알려진 효소에 대해 보고 했습니다. 그들은 PETase 효소가 PET를 소화한다는 것을 발견했습니다. 그러나 PETase는 방정식의 일부일뿐입니다. 연구원들은 또한 두 번째 효소 인 MHETase의 구조를 이해해야했습니다.
여기에서 생화학 자이자 구조 생물학자인 Gert Weber 박사와 Helmholtz-Zentrum Berlin 및 Freie Universität Berlin의 공동 단백질 결정학 연구 그룹의 팀이 참여합니다. Weber와 그의 팀은 MHETase가 PET에 결합 할뿐만 아니라 분해한다고 결정했습니다. . 그들의 연구 결과는 Nature Communications 저널 2019 년 4 월호에 게재되었습니다.
우리는 Weber와 이메일을 통해 그 일이 어떻게 일어나는지 설명했습니다. "[PETase와 MHET]는 모두 가수 분해 효소라고하는 효소 클래스에 속합니다. 그들은 일반적으로 사용되는 플라스틱 PET의 에스테르 결합을 분해하여 우리가 필요한 빌딩 블록을 만듭니다. 폴리머의 재 합성이 해제됩니다. "라고 그는 설명합니다.
"PETase는 MHETase 크기의 절반에 불과하며 고분자 (PET)를 MHET (PET, 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산의 두 구성 요소로 구성됨)라고하는 더 작은 조각으로 분해합니다. 그런 다음 MHETase는 MHET를 분할하여 바로 두 개를 생성합니다. 새로운 고분자 합성, 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산에 필요한 물질 "이라고 그는 덧붙입니다.
그게 무슨 뜻일까요? 이 두 가지 박테리아 효소는 특히 PET 플라스틱을 분해합니다. 그들은 잠재적으로 지구의 거대한 폐기물 문제에 대한 해결책이 될 수있을 것 같죠? Weber는 그렇게 빠르지 않습니다. 문제는 느리고 비효율적이라는 것입니다. "두 효소 모두 박테리아에서 나옵니다."라고 그는 말합니다. PET는 겨우 75 년이 되었기 때문에 두 효소 모두 급속한 진화를 거쳤으며 완벽하지는 않습니다.
Weber는 플라스틱을 먹는 효소가 결국 개선되어 어떤 종류의 환경 적 능력으로 작용할 수 있다고 믿고 있다고 말했습니다. 그러나 그것은 제한 될 것입니다. "전통적인 PET 재활용 방법 (모든 플라스틱의 약 18 %에 해당)에는 많은 단점이 있습니다. "집중적 인 사전 분류가 필요하며 에너지 집약적이며 원유에 크게 의존하여 생성합니다. PETase 및 MHETase와 같은 효소는 PET를 구성 요소로 분해하여 정제 할 수 있습니다. 그런 다음 빌딩 블록을 새로운 PET 합성 단계에 사용할 수 있습니다. 이는 탄소 손실을 최소화하고 적은 양의 에너지를 필요로하고 원유 소비가 거의없는 상태에서 무제한 사이클에 걸쳐 수행 할 수 있습니다. "
따라서 기본적으로 작동한다면 완전히 지속 가능한 PET 플라스틱의 폐쇄 된 생산 및 회수주기를 만들 수 있습니다. 하지만 그 소식이 다 좋은 것은 아닙니다.
"환경에서 플라스틱은 이미 조각난 형태로 처리되거나 시간이 지남에 따라 조각 (마이크로 플라스틱)으로 처리됩니다."라고 Gerber는 말합니다. "조각이 작을수록 환경에서 제거하기가 더 어렵습니다. 플라스틱의 분포와 조각화는 너무 만연하여 어떤 조치로도 해결할 수 없습니다. PETase 및 MHETase에서 볼 수 있듯이 자연이 여전히 해결책을 찾을 수 있습니다. 다른 효소를 가진 다른 고분자 유형에. " 그의 조언 : 가능한 한 빨리 PET 플라스틱 생산을 중단하십시오.
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이제 우울해
우리 인간은 1 분에 1 백만 개의 플라스틱 병을 삽니다 .
