Пyмяyx**
12.03.2023, 23:52
Найден новый способ получать энергию прямо из воздуха 5.9 (https://naked-science.ru/article/oftop/indeks-vazhnosti-statej-zachem-on-nuzhen-i-kak-ego-opredelyayut)
Детальное изучение недавно обнаруженного бактериального фермента позволило международной группе ученых разработать новый способ получения энергии напрямую из атмосферного воздуха. Крайне необычный фермент способен окислять микроконцентрации молекулярного водорода, и это можно использовать для создания электрического тока. Таким образом, исследование может стать основой для создания нового экологически чистого источника энергии.
Биология (https://naked-science.ru/article/biology)
# бактерии (https://naked-science.ru/tags/bakterii)
# биоэнергетика (https://naked-science.ru/tags/bioenergetika)
# водородная энергетика (https://naked-science.ru/tags/vodorodnaya-energetika)
# ферменты (https://naked-science.ru/tags/fermenty)
# чистая энергия (https://naked-science.ru/tags/chistaya-energiya)
https://naked-science.ru/wp-content/uploads/2023/03/Huc-3.png (https://naked-science.ru/wp-content/uploads/2023/03/Huc-3.png) Трехмерная модель фермента Huc, составленная на основе данных криоэлектронной микроскопии / © Greening Ch., et al., Nature, 2023
Окисление атмосферного молекулярного водорода, проходящее при участии различных типов почвенных бактерий, считается ключевым биогеохимическим процессом. Они окисляют не менее 75% всего водорода, удаляемого из атмосферы. Этот процесс обеспечивает бактерии дополнительным источником энергии в случае ограниченного содержания питательных веществ в почвенной среде, например в антарктических почвах, вулканических кратерах и глубинах океана.
Однако каким образом бактерии способны окислять водород, содержание которого в атмосфере не превосходит 0,00005 объемного процента, остается слабо изученной темой. К тому же неясно, как бактериям удается устранить воздействие каталитического яда — молекулярного кислорода, который должен сильно снижать эффективность подобного процесса. Особенно учитывая, что концентрация этого «яда» на шесть порядков выше, чем концентрация целевых молекул водорода.
Глубокое обучение поможет создавать белки с новыми функциями
Новый алгоритм превзошел существующие алгоритмы по точности предсказания функции белка на основании его последовательности. Эффективность подхода ученые подтвердили экспериментально на бактериально...
naked-science.ru
(https://naked-science.ru/article/biology/glubokoe-obuchenie-pomozhet-sozdavat-belki-s-novymi-funktsiyami?utm_source=inarticle&utm_medium=inarticle&utm_campaign=inarticle)
Чтобы восполнить пробелы в знаниях, международная группа ученых, возглавляемая командой из Университета Монаша (Австралия), детально исследовала структурную и механистическую основу окисления водорода бактерией Mycobacterium smegmatis. В частности, они выделили фермент Huc, ответственный за саму реакцию окисления водорода и дальнейшей генерации энергии в клетках бактерий. О результатах работы ученые рассказали в статье, опубликованной (https://www.nature.com/articles/s41586-023-05781-7) в журнале Nature.
https://naked-science.ru/wp-content/uploads/2023/03/957E111B-0341-4CD5-85D4-FB90E406C64E.webp (https://naked-science.ru/wp-content/uploads/2023/03/957E111B-0341-4CD5-85D4-FB90E406C64E.webp)Детали строения фермента Huc / © Greening Ch., et al., Nature, 2023 Помимо раскрытия детальной молекулярной структуры белка Huc, авторы исследования создали целые пленки из этого фермента. Затем пленки нанесли на электрод и изучили генерацию электричества в зависимости от количества водорода в окружающем воздухе. Оказалось, Huc способен селективно связывать и окислять водород вплоть до концентраций, предельных для измерения приборами (в 15 раз ниже атмосферных значений).
Эффективность этого связывания не зависела от концентрации кислорода, а значит, Huc — кислород-нечувствительный фермент. Кроме того, Huc оказался крайне стабильным белком. Очищенный фермент можно хранить в течение длительного периода времени, замораживать и нагревать до 80 градусов Цельсия без потери способности генерации энергии.
Легчайший газ, незаменимый реагент и трудное топливо: все, что вы хотели знать про водородную эко...
В научно-популярной литературе за водородом закрепилась слава основы экономики будущего. Хотя в промышленности его активно используют едва ли не больше века. Он незаменим в нефтехимии, производстве...
naked-science.ru
(https://naked-science.ru/article/hi-tech/hydrogen-economy?utm_source=inarticle&utm_medium=inarticle&utm_campaign=inarticle)
Несмотря на раннюю стадию исследования, авторы уверены, что открытие Huc, детальное описание его структуры и работы имеют значительный потенциал для создания небольших устройств с воздушным питанием — например, в качестве альтернативы устройствам на солнечной энергии. Причем недостатка в ферментах такого типа не будет: производящие их бактерии широко распространены и могут выращиваться в больших количествах.
Детальное изучение недавно обнаруженного бактериального фермента позволило международной группе ученых разработать новый способ получения энергии напрямую из атмосферного воздуха. Крайне необычный фермент способен окислять микроконцентрации молекулярного водорода, и это можно использовать для создания электрического тока. Таким образом, исследование может стать основой для создания нового экологически чистого источника энергии.
Биология (https://naked-science.ru/article/biology)
# бактерии (https://naked-science.ru/tags/bakterii)
# биоэнергетика (https://naked-science.ru/tags/bioenergetika)
# водородная энергетика (https://naked-science.ru/tags/vodorodnaya-energetika)
# ферменты (https://naked-science.ru/tags/fermenty)
# чистая энергия (https://naked-science.ru/tags/chistaya-energiya)
https://naked-science.ru/wp-content/uploads/2023/03/Huc-3.png (https://naked-science.ru/wp-content/uploads/2023/03/Huc-3.png) Трехмерная модель фермента Huc, составленная на основе данных криоэлектронной микроскопии / © Greening Ch., et al., Nature, 2023
Окисление атмосферного молекулярного водорода, проходящее при участии различных типов почвенных бактерий, считается ключевым биогеохимическим процессом. Они окисляют не менее 75% всего водорода, удаляемого из атмосферы. Этот процесс обеспечивает бактерии дополнительным источником энергии в случае ограниченного содержания питательных веществ в почвенной среде, например в антарктических почвах, вулканических кратерах и глубинах океана.
Однако каким образом бактерии способны окислять водород, содержание которого в атмосфере не превосходит 0,00005 объемного процента, остается слабо изученной темой. К тому же неясно, как бактериям удается устранить воздействие каталитического яда — молекулярного кислорода, который должен сильно снижать эффективность подобного процесса. Особенно учитывая, что концентрация этого «яда» на шесть порядков выше, чем концентрация целевых молекул водорода.
Глубокое обучение поможет создавать белки с новыми функциями
Новый алгоритм превзошел существующие алгоритмы по точности предсказания функции белка на основании его последовательности. Эффективность подхода ученые подтвердили экспериментально на бактериально...
naked-science.ru
(https://naked-science.ru/article/biology/glubokoe-obuchenie-pomozhet-sozdavat-belki-s-novymi-funktsiyami?utm_source=inarticle&utm_medium=inarticle&utm_campaign=inarticle)
Чтобы восполнить пробелы в знаниях, международная группа ученых, возглавляемая командой из Университета Монаша (Австралия), детально исследовала структурную и механистическую основу окисления водорода бактерией Mycobacterium smegmatis. В частности, они выделили фермент Huc, ответственный за саму реакцию окисления водорода и дальнейшей генерации энергии в клетках бактерий. О результатах работы ученые рассказали в статье, опубликованной (https://www.nature.com/articles/s41586-023-05781-7) в журнале Nature.
https://naked-science.ru/wp-content/uploads/2023/03/957E111B-0341-4CD5-85D4-FB90E406C64E.webp (https://naked-science.ru/wp-content/uploads/2023/03/957E111B-0341-4CD5-85D4-FB90E406C64E.webp)Детали строения фермента Huc / © Greening Ch., et al., Nature, 2023 Помимо раскрытия детальной молекулярной структуры белка Huc, авторы исследования создали целые пленки из этого фермента. Затем пленки нанесли на электрод и изучили генерацию электричества в зависимости от количества водорода в окружающем воздухе. Оказалось, Huc способен селективно связывать и окислять водород вплоть до концентраций, предельных для измерения приборами (в 15 раз ниже атмосферных значений).
Эффективность этого связывания не зависела от концентрации кислорода, а значит, Huc — кислород-нечувствительный фермент. Кроме того, Huc оказался крайне стабильным белком. Очищенный фермент можно хранить в течение длительного периода времени, замораживать и нагревать до 80 градусов Цельсия без потери способности генерации энергии.
Легчайший газ, незаменимый реагент и трудное топливо: все, что вы хотели знать про водородную эко...
В научно-популярной литературе за водородом закрепилась слава основы экономики будущего. Хотя в промышленности его активно используют едва ли не больше века. Он незаменим в нефтехимии, производстве...
naked-science.ru
(https://naked-science.ru/article/hi-tech/hydrogen-economy?utm_source=inarticle&utm_medium=inarticle&utm_campaign=inarticle)
Несмотря на раннюю стадию исследования, авторы уверены, что открытие Huc, детальное описание его структуры и работы имеют значительный потенциал для создания небольших устройств с воздушным питанием — например, в качестве альтернативы устройствам на солнечной энергии. Причем недостатка в ферментах такого типа не будет: производящие их бактерии широко распространены и могут выращиваться в больших количествах.