يمكن جعل العمليات الصناعية الملوثة أكثر أمانًا من خلال استخدام الإنزيمات. ومع ذلك، لا تتوفر سوى مجموعة صغيرة من الإنزيمات للصناعة الكيميائية. ومؤخراً نجح مجموعة من الباحثين من قسم الكيمياء بجامعة كوبنهاغن في إنتاج إنزيم صناعي يرسم الطريق لتحضير الإنزيمات لأي تطبيق.
يمكن جعل العمليات الصناعية الملوثة أكثر أمانًا من خلال استخدام الإنزيمات. ومع ذلك، لا تتوفر سوى مجموعة صغيرة من الإنزيمات للصناعة الكيميائية. ومؤخراً نجح مجموعة من الباحثين من قسم الكيمياء بجامعة كوبنهاغن في إنتاج إنزيم صناعي يرسم الطريق لتحضير الإنزيمات لأي تطبيق.
ويتميز هذا الإنزيم الجديد، الذي يختلف عن أي إنزيم طبيعي آخر، بثلاثة جوانب: تأثيره كبير، وسهل الإنتاج، وهو أول إنزيم صناعي قادر على تسريع عمليات الأكسدة بمساعدة المركب البسيط والرخيص. بيروكسيد الهيدروجين.
تعتبر عمليات الأكسدة إحدى الركائز الأساسية لجميع عمليات الإنتاج الكيميائي، من الأصباغ إلى الأدوية. ومع ذلك، أصبحت المواد المؤكسدة النموذجية تُعرف بالمكونات الخطرة. ولهذا السبب فإن الإنزيمات مرغوبة للغاية، خاصة إذا كان من الممكن تحديد نشاطها المطلوب مسبقًا. أولاً، يمكن تصميمها بحيث تكون انتقائية للغاية. ولكن الأهم من ذلك هو قدرتها على العمل في الظروف البشرية، على عكس نظيراتها الكيميائية المعتادة، والتي تتطلب أحيانًا درجات حرارة عالية وضغوطًا شديدة وبيئة قابلة للتآكل.
حتى وقت قريب، كانت الإنزيمات موجودة حصريًا في الكائنات الحية الدقيقة في الطبيعة. ومع ذلك، فإن التحديات التي تواجهها الإنزيمات في الكائنات الحية الدقيقة والشركات الصناعية تختلف كثيرا عن بعضها البعض. ولذلك، كانت الصناعة تفتقر إلى البدائل الصديقة للبيئة للمواد الكيميائية. يضيف الإنزيم الاصطناعي الجديد من كوبنهاغن عائلة جديدة كاملة من الأدوات للكيميائيين وهو سريع، وإن لم يكن بالسرعة الكافية.
عادة، تعمل الإنزيمات الطبيعية على تسريع التفاعلات الكيميائية بما يصل إلى مليون مرة تقريبًا. ومن ناحية أخرى، يعمل الإنزيم الجديد على تسريع التفاعلات بما يصل إلى عشرة آلاف مرة فقط، وهو معدل لا ينبغي الاستهانة به، كما يشير الباحثون.
يقول الباحث الرئيسي: "لقد قمنا بتطوير هذه المواد منذ عام 2000. وعندما تمكنا من اكتشاف الإنزيم الأول، كان تسارع تفاعله 25 مرة فقط، لذلك أعتقد أننا نتحدث عن اختراق حقيقي هنا".
ومع اقتراب هذه الإنزيمات الجديدة من زمن التفاعل الطبيعي، فإنها بالتأكيد ستصبح أكثر أهمية في العمليات الحساسة مثل تلك المستخدمة في صناعة الأدوية.
