15. 3. 2022 – 8.00

Celično toplogredno onesnaževanje

Audio file

Nemška znanstvena skupina v reviji Nature poroča o kemijskem mehanizmu, ki je odgovoren za celično tvorbo metana v številnih živih organizmih.

Metan je preprosta organska molekula z močnim vplivom na podnebje. Največji delež metana v ozračje sprostijo nekateri anaerobni mikrobi, ki ob produkciji energijske molekule ATP proizvedejo metan kot stranski produkt. Dolgo je prevladovalo mnenje, da so ti organizmi edini, ki so sposobni tvorbe metana. V zadnjih petnajstih letih pa so raziskovalne skupine odkrile, da metan izločajo še številni drugi raznoliki organizmi, od enoceličarjev do rastlin in gliv. Številni izmed njih metan proizvajajo kljub odsotnosti encimov, ki bi njegovo tvorbo omogočali. 

Znanstvena ekipa je v novi raziskavi predlagala mehanizem, s katerim bi metan v celicah lahko nastajal brez neposredne encimske katalize. Najprej naj bi v tako imenovani Fentonovi reakciji med seboj reagirala reducirano železo in vodikov peroksid. Nastali produkti so zelo reaktivni in omogočajo odcep metilne skupine iz bioloških molekul, v katerih je ta vezana na žveplo ali dušik. Prosti metilni radikal se nato pretvori v stabilnejši metan.

Da bi preverili svojo hipotezo, so raziskovalci in raziskovalke celični kulturi bakterije Bacillus subtilis dodali izotopsko označene molekule, ki vsebujejo metilno skupino, vezano na žveplo. Proizvodnja metana se je v takšnih pogojih povečala, izotopska oznaka pa se je prenesla na novonastali metan. To potrjuje, da se metan tvori iz metilnih skupin teh molekul. V nadaljevanju so znanstvenice in znanstveniki bakterijskim kulturam dodajali železove ione in snovi, ki spodbujajo celični oksidativni stres in s tem nastanek vodikovega peroksida. Dodane snovi so zvišale nivo proizvodnje metana, kar potrjuje predpostavljeno vlogo Fentonove reakcije v mehanizmu tvorbe metana.

Znanstvena ekipa je nato preverila, ali je predpostavljeni mehanizem aktiven tudi v drugih živih organizmih. Poskuse so zato izvedli na celicah gliv, rastlin in sesalcev. Pokazali so, da vse preverjene celične kulture metan proizvajajo s predvidenim mehanizmom. Rezultati raziskave tako omogočajo boljše razumevanje endogene tvorbe metana in njegovega zemeljskega kroženja.

Toplogredne pline je nevede proizvajal Luka.

Prazen radio ne stoji pokonci! Podpri RŠ in omogoči produkcijo alternativnih, kritičnih in neodvisnih vsebin.

Dodaj komentar

Komentiraj

Z objavo komentarja potrjujete, da se strinjate s pravili komentiranja.