İçeriğe atla

Polihidroksialkanoat

Poli-(R)-3-hidroksibütirat (P3HB), bir polihidroksialkanoat
P3HB, PHV ve onların kopolimer PHBV kimyasal yapısı

Polihidroksialkanoatlar veya PHA'lar, şekerlerin veya lipitlerin bakteriyel fermantasyonu da dâhil olmak üzere, doğada çok sayıda mikroorganizma tarafından üretilen poliesterlerdir.[1] Bakteriler tarafından üretildiklerinde, hem enerji kaynağı hem de karbon deposu görevi görürler. Son derece farklı özelliklere sahip malzemeler elde etmek için bu aile içinde 150'den fazla farklı monomer birleştirilebilir.[2] Bu plastikler biyobozunurdur ve biyoplastik üretiminde kullanılır.

Erime noktaları 40 ile 180 °C arasında olan termoplastik veya elastomerik malzemeler olabilirler.

PHA'nın mekanik özellikleri ve biyouyumluluğu aynı zamanda, yüzeyi daha da karıştırmak, modifiye etmek veya PHA'yı diğer polimerler, enzimler ve inorganik malzemelerle birleştirmek suretiyle değiştirilebilir, böylece daha geniş bir uygulama alanı için bunu mümkün kılar.[3]

Biyosentezi

Bazı Bacillus subtilis bakteri suşları polihidroksialkanoat üretmek için kullanılabilir.

PHA üretmek için Cupriavidus necator gibi bir mikro organizma kültürü uygun bir ortama yerleştirilir ve hızlı bir şekilde çoğalabilmesi için uygun besinlerle beslenir. Popülasyon önemli bir seviyeye ulaştığında, mikroorganizmayı PHA'yı sentezlemeye zorlamak için besin bileşimi değiştirilir. Hücre içi granül inklüzyonlarından elde edilen PHA'nın verimi, organizmanın kuru ağırlığının %80'i kadar yüksek olabilir.

PHA'nın biyosentezi, genellikle belirli eksiklik koşullarından (örneğin, fosfor, azot, iz elementler veya oksijen eksikliği gibi makro elementlerin eksikliği) ve aşırı karbon kaynağı arzı nedeniyle ortaya çıkar.[4]

Polyesterler, hücrelerde oldukça kırıcı granüller formunda depolanır. Mikroorganizmaya ve ekim koşullarına bağlı olarak, farklı hidroksialkanik asitlere sahip homo- veya kopolyesterler üretilir. PHA granülleri daha sonra hücrelerin parçalanmasıyla geri kazanılır.[5] Rekombinant Bacillus subtilis str. pBE2C1 ve Bacillus subtilis str. pBE2C1AB, polihidroksialkanoatların (PHA) üretiminde kullanılmıştır ve malt atıklarını, PHA üretiminin düşük maliyeti için karbon kaynağı olarak kullanabilecekleri gösterilmiştir.

PHA sentazları, PHA biyosentezinin anahtar enzimleridir. Koenzim A - tioester (r)-hidroksi yağ asitlerinin substratları olarak kullanılır. İki PHA sentaz sınıfı, kısa veya orta zincir uzunluğundaki hidroksi yağ asitlerinin spesifik kullanımında farklılık gösterir.

Elde edilen PHA iki tiptedir:

  • Üç ile beş karbon atomu içeren kısa zincir uzunluklarına sahip hidroksi yağ asitlerinden poli (HA SCL), Cupriavidus necator ve Alcaligenes latus (PHB) dâhil olmak üzere çok sayıda bakteri tarafından sentezlenir.
  • 6 ile 14 karbon atomu içeren orta zincir uzunluklarına sahip hidroksi yağ asitlerinden poli (HA MCL), örneğin Pseudomonas putida ile yapılabilir.

Aeromonas hydrophila ve Thiococcus pfennigii dâhil olmak üzere birkaç bakteri, yukarıdaki iki tip hidroksi yağ asidinden kopolyesteri sentezler veya en azından bu sentezin bir parçası olabilen enzimlere sahiptir.

Toprak organizmalarının yardımı ile daha da büyük ölçekli bir sentez yapılabilir. Azot ve fosfor eksikliği nedeniyle, her üç kilogram şeker için bir kilogram PHA üretirler.

En basit ve en yaygın şekilde ortaya çıkan PHA formu, 1000 ila 30000 hidroksi yağ asidi monomerinden oluşan poli-beta-hidroksibütirat (poli-3-hidroksibütirat, P3HB) fermantatif üretimidir.

Endüstriyel üretim

PHA'nın endüstriyel üretiminde, polyester, şeker veya glukozun mikrobiyal fermantasyon koşullarını optimize ederek bakterilerden çıkarılır ve saflaştırılır.

1980'lerde Imperial Chemical Industries, "Biopol" olarak adlandırılan fermantasyon yoluyla elde edilen poli(3-hidroksibütirat-ko-3-hidroksivalerat) geliştirmiştir. "Biopol" adı altında satılmış ve ABD'de Monsanto ve daha sonra Metabolix tarafından dağıtılmıştır.[6]

Fermantasyon için ham madde olarak, glukoz ve sukroz gibi karbonhidratlar kullanılabilir, fakat ayrıca biyodizel üretiminden elde edilen bitkisel yağ veya gliserin kullanılabilir. Endüstri araştırmacıları, bakterilerden PHA sentez yollarını eksprese eden ve böylece dokularında enerji depolaması olarak PHA üreten transgenik ürünlerin geliştirileceği yöntemler üzerinde çalışmaktadır. Birçok şirket, start-up Micromidas ve Veolia bağlı kuruluşu Anoxkaldnes de dâhil olmak üzere atık sudan PHA üretme yöntemleri geliştirmek için çalışmaktadır.[7][8]

PHA'lar esas olarak enjeksiyon kalıplama, ekstrüzyon ve ekstrüzyon kabarcıkları yoluyla filmlere ve içi boş gövdelere işlenmektedir.

Madde özellikleri

PHA polimerleri termoplastiktir, geleneksel işleme ekipmanında işlenebilir ve kompozisyonlarına bağlı olarak sünek ve daha fazla veya daha az elastiktir. Kimyasal bileşimlerine göre (homo- veya kopolyester, hidroksi yağ asitleri içeren) özelliklerinde farklılık gösterir.

Polilaktik asit, kısmi ca. gibi polimerlerdeki diğer biyoplastiklerin aksine 180 °C'ye kadar olan sıcaklıklarda UV dayanıklıdır ve su geçirgenliği düşüktür. Kristallik, birkaç ila %70 aralığında olabilir. İşlenebilirlik, darbe dayanıklılığı ve esneklik, malzemedeki valeratın daha yüksek bir yüzde değerine sahip olarak iyileşir. PHA'lar kloroform, diklorometan veya dikloroetan gibi halojenli çözücüler içinde çözünür.[9]

PHB, malzeme özelliklerinde polipropilene (PP) benzer, nem ve aroma bariyer özelliklerine karşı iyi bir dirence sahiptir. Saf PHB'den sentezlenen polihidroksibütirik asit, nispeten kırılgan ve katıdır. Beta-hidroksivalerik asit gibi başka yağ asitlerini içerebilen PHB kopolimerleri elastik olabilir.

Uygulamaları

  • Poli-3-hidroksivalerat (PHV) yapısı
    Poli-3-hidroksivalerat (PHV) yapısı
  • Poli-4-hidroksibütirat (P4HB) yapısı
    Poli-4-hidroksibütirat (P4HB) yapısı

Biyolojik olarak parçalanabilirliği ve yeni özelliklere sahip biyoplastikler oluşturma potansiyeli nedeniyle, PHA bazlı malzemelerin kullanımını geliştirmek için büyük ilgi vardır. PHA, fosil olmayan yakıt kaynaklarından plastik oluşturmak için bir araç olarak yeşil ekonomiye uyar. Ayrıca Pseudomonas putida bakterileri kullanılarak plastik atığın (örneğin polietilen tereftalat ve poliüretan) "geri dönüştürülmesiyle" PHA'ya dönüştürülmesi için aktif araştırmalar yapılmaktadır.[10]

PHBV (poli (3-hidroksibütirat-ko-3-hidroksivalerat)) olarak adlandırılan bir PHA kopolimeri daha az sert ve daha dayanıklıdır ve ambalaj malzemesi olarak kullanılabilir.

haziran 2005'te bir ABD şirketi (Metabolix, Inc.), PHA'lar üretmek için uygun maliyetli bir yöntem geliştirmeleri ve ticarileştirilmelerindan dolayı ABD Başkanlık Yeşil Kimya Mücadele Ödülü'nü (küçük işletme kategorisi) aldı.

Mikroorganizmaların tıbbi ve farmasötik endüstrilerinde ürettikleri, özellikle de biyolojik olarak parçalanabilirliklerinden dolayı PHA için potansiyel uygulamalar vardır.[2]

Fiksasyon ve ortopedik uygulamalar arasında dikişler, dikiş sabitleyiciler, menisküs tamir cihazları, perçinler, zımbalar, vidalar (girişim vidaları dâhil), kemik plakaları ve kemik kaplama sistemleri, cerrahi ağ, onarım yamaları, sapanlar, kardiyovasküler yamalar, ortopedik pimler (kemik takviye malzemesi dâhil), adezyon bariyerleri, stentler, kılavuzlu doku onarımı / rejenerasyon cihazları, eklem kıkırdak onarımı cihazları, sinir kılavuzları, tendon tamir cihazları, atriyal septal defekt tamir cihazları, perikardiyal yamalar, kabarma ve dolum maddeleri, damar kapakçıkları, kemik iliği iskeleleri, menisküs rejenerasyon cihazları, ligament ve tendon greftleri, oküler hücre implantları, spinal füzyon kafesleri, kemik dübelleri, yara sargıları ve hemostatlar yer alır.[11]

Kaynakça

  1. ^ Lu, Jingnan; Tappel, Ryan C.; Nomura, Christopher T. (5 Ağustos 2009). "Mini-Review: Biosynthesis of Poly(hydroxyalkanoates)". Polymer Reviews. 49 (3). ss. 226-248. doi:10.1080/15583720903048243. ISSN 1558-3724. 
  2. ^ a b Doi, Yoshiharu; Steinbuchel, Alexander (2002). Biopolymers. Weinheim, Almanya: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-30225-3. 
  3. ^ Michael, Anne John (12 Eylül 2004). "Polyhydroxyalkanoates for tissue engineering". 28 Ocak 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Kasım 2019. 
  4. ^ Kim, Y. B.; Lenz, R. W. (2001). "Polyesters from microorganisms". Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology. Cilt 71. ss. 51-79. doi:10.1007/3-540-40021-4_2. ISBN 978-3-540-41141-3. ISSN 0724-6145. PMID 11217417. 
  5. ^ Jacquel, Nicolas; Lo, Chi-Wei; Wei, Yu-Hong; Wu, Ho-Shing; Wang, Shaw S. (2008). "Isolation and purification of bacterial poly(3-hydroxyalkanoates)". Biochemical Engineering Journal. 39 (1). ss. 15-27. doi:10.1016/j.bej.2007.11.029. 
  6. ^ Ewa Rudnik (3 Ocak 2008). Compostable Polymer Materials. Elsevier. s. 21. ISBN 978-0-08-045371-2. Erişim tarihi: 10 Temmuz 2012. 
  7. ^ Martin Lamonica (27 Mayıs 2010). "Micromidas to test sludge-to-plastic tech". CNET. 4 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Ekim 2015. 
  8. ^ Seb Egerton-Read (9 Eylül 2015). "A New Way to Make Plastic". Circulate. 20 Ekim 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Ekim 2015. 
  9. ^ Jacquel, Nicolas; Lo, Chi-Wei; Wu, Ho-Shing; Wei, Yu-Hong; Wang, Shaw S. (2007). "Solubility of polyhydroxyalkanoates by experiment and thermodynamic correlations". AIChE Journal. 53 (10). ss. 2704-14. doi:10.1002/aic.11274. 
  10. ^ "Homepage - P4SB". www.p4sb.eu (İngilizce). 15 Kasım 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Ekim 2017. 
  11. ^ Chen, Guo-Qiang; Wu, Qiong (2005). "The application of polyhydroxyalkanoates as tissue engineering materials". Biomaterials. 26 (33). ss. 6565-78. doi:10.1016/j.biomaterials.2005.04.036. PMID 15946738. 

Konuyla ilgili yayınlar

  • Mohapatra, S.; Sarkar, B.; Samantaray, D. P.; Daware, A.; Maity, S.; Pattnaik, S.; Bhattacharjee, S. (2017). "Bioconversion of fish solid waste into PHB using Bacillus subtilis based submerged fermentation process". Environmental Technology. 38 (24). ss. 1-8. doi:10.1080/09593330.2017.1291759. PMID 28162048. 
  • Mohapatra, Swati; Maity, Sudipta; Dash, Hirak Ranjan; Das, Surajit; Pattnaik, Swati; Rath, Chandi Charan; Samantaray, Deviprasad (Aralık 2017). "Bacillus and biopolymer: Prospects and challenges". Biochemistry and Biophysics Reports. Cilt 12. ss. 206-13. doi:10.1016/j.bbrep.2017.10.001. PMC 5651552 $2. PMID 29090283. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Bakteri</span> mikroorganizma üst âlemi

Bakteri (İngilizce telaffuz: [bækˈtɪəriə] ( dinle); tekil isim: bacterium), tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu, kimi virgül şeklinde olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır. Tipik olarak bir gram toprakta bulunan bakteri hücrelerinin sayısı 40 milyon, bir mililitre tatlı suda ise bir milyondur; toplu olarak dünyada beş nonilyon (5×1030) bakteri bulunmaktadır, bunlar dünyadaki biyokütlenin çoğunu oluşturur. Bakteriler gıdaların geri dönüşümü için hayati bir öneme sahiptirler ve gıda döngülerindeki çoğu önemli adım, atmosferden azot fiksasyonu gibi, bakterilere bağlıdır. Ancak bu bakterilerin çoğu henüz tanımlanmamıştır ve bakteri şubelerinin sadece yaklaşık yarısı laboratuvarda kültürlenebilen türlere sahiptir. Bakterilerin araştırıldığı bilim bakteriyolojidir, bu, mikrobiyolojinin bir dalıdır.

Omega-3 yağ asitleri, aynı zamanda Omega-3 yağları, ω-3 yağ asitleri veya n−3 yağ asitleri olarak da adlandırılır, kimyasal yapılarında terminal metil grubundan üç atom uzaklıkta bir çift bağın varlığı ile tanımlanan çoklu doymamış yağ asidi'lerdir (PUFA'lar). Doğada yaygın olarak dağılmışlardır, önemli olduklarından hayvan lipid metabolizması bileşenleridir ve insan diyetinde ve insan fizyolojisinde önemli bir rol oynarlar.

<span class="mw-page-title-main">Biyogaz</span>

Biyogaz terimi temel olarak organik atıklardan kullanılabilir gaz üretilmesini ifade eder. Diğer bir ifade ile Oksijensiz ortamda mikrobiyolojik floranın etkisi altında organik maddenin karbondioksit ve metan gazına dönüştürülmesidir. Biyogaz elde edinimi temel olarak organik maddelerin ayrıştırılmasına dayandığı için temel madde olarak bitkisel atıklar ya da hayvansal gübreler kullanılabilmektedir. Kullanılan hayvansal gübrelerin biyogaza dönüşüm sırasında fermante olarak daha yarayışlı hale geçmesi sebebiyle dünyada temel materyal olarak kullanılmaktadır. Aynı zamanda tavuk gübrelerinden de oldukça verimli biyogaz üretimi sağlanabilmektedir. Tavuk gübresinin kullanımı tarım için önemlidir. çünkü bu gübre topraklarda verim amaçlı kullanılamaz. Topraklarda tuzluluğa sebep olurlar. Kullanılamayan bu gübre biyogaza dönüştürüldüğünde yarayışlı bir hal almış olur. Günümüzde biyogaz üretimi çok çeşitli çaplarda; tek bir evin ısıtma ve mutfak giderlerini karşılamaktan, jeneratörlerle elektrik üretimine kadar yapılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Fermantasyon</span> kimyasal çürüme

Fermantasyon, hücre içinde oksijen yokluğunda meydana gelen metabolik bir faaliyet olarak ‘NAD+'yi yeniden oluşturmak için glikozun glikoliz yoluyla kısmi oksidasyonunu takip eden metabolik adımlar’ şeklinde tanımlanmaktadır. Fermantasyon anaerobik şartlarda, yani oksidatif fosforilasyon olamadığı durumlarda, glikoliz yoluyla ATP üretimini sağlayan önemli bir biyokimyasal süreçtir. Biyokimyanın fermantasyonla ilgilenen dalı zimolojidir.

<span class="mw-page-title-main">Alkol</span> karbon atomuna doğrudan bir -OH grubunun bağlı olduğu organik bileşiklere verilen genel ad

Alkol, karbon atomuna doğrudan bir -OH (hidroksil) grubunun bağlı olduğu organik bileşiklere verilen genel ad. Genel formülü CnH2n+1OH olan mono alkoller, alkollerin önemli bir sınıfıdır. Bunlardan etanol (C2H5OH), alkollü içeceklerde bulunan türüdür. Genellikle alkol kelimesi ile etanol kastedilir ki yeni fermente olmuş birada etanol oranı %3-5 arasında iken şarapta %12-15 arasındadır.

<span class="mw-page-title-main">Mikrobiyoloji</span> mikroskobik organizmaların incelenmesi

Mikrobiyoloji, mikrorganizmaları inceleyen bilim dalıdır. Bakteriler, archaea, virüsler, protistler, mayalar ve küfler gibi mikroorganizmalar mikrobiyolojinin konu alanını oluştururlar. Mikrobiyoloji bilim dalının aktif olarak kullanıldığı uygulama alanları tıp, tarım ve endüstridir.

<span class="mw-page-title-main">Laktik asit</span> Stereoizomer grubu

Laktik asit, kimyasal formülü C₃H₆O₃ olan organik bir asittir. İzomerik iki formu vardır: L(+) laktik asit ve D(-) laktik asit. Laktik asit, birçok doğal süreçte ve mikroorganizmalar tarafından fermantasyon sırasında üretilir. Bu asit, sütte de doğal olarak bulunur ve bu nedenle "laktik" adını almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Organik kimya</span> karbon temelli bileşiklerin yapılarını, özelliklerini, tepkimelerini ve sentez yollarını inceleyen kimya dalı

Organik kimya, organik bileşiklerin ve organik maddelerin yani karbon atomlarını içeren çeşitli formlardaki maddelerin yapısını, özelliklerini ve reaksiyonların bilimsel çalışmasını içeren, kimyanın bir alt dalıdır. Yapının incelenmesi yapısal formüllerini belirler. Özelliklerin incelenmesi, fiziksel ve kimyasal özellikleri ve davranışlarını anlamak için kimyasal reaktivitenin değerlendirilmesidir. Organik reaksiyonların incelenmesi doğal ürünlerin, ilaçların ve polimerlerin kimyasal sentezini ve bireysel organik moleküllerin laboratuvarda ve teorik çalışma yoluyla incelenmesidir.

Bağırsak florası sindirim sisteminde yaşayıp konak organizmanın sindirimiyle ilgili çeşitli yararlı işlevler gören mikroorganizmalardır.

<i>Bacillus subtilis</i>

Bacillus subtilis, Gram pozitif, Katalaz-pozitif, spor oluşturan bir bakteridir. Bugüne kadar zorunlu aerob olarak bilinmesine rağmen, fakültatif anaerob olabildiği de gösterilmiştir. Üreme sıcaklığı 20-30 °C'dir. Vejetatif şekilleri yüksek ısıya dayanıksız olsa da, sporları bazen kaynama derecelerinde birkaç saat dayanabilirler. B. subtilis üzerinde en fazla çalışma yapılmış Gram-pozitif bakteri türü olarak bilinir ve bakteriyel kromozom replikasyonu ve hücre farklılaşması için bir model organizmadır. En fazla enzim üreten bakterilerden biridir ve biyoteknoloji firmaları tarafından endüstriyel ölçekte kullanılmaktadır. Panoftalmi ve iridosiklit gibi göz enfeksiyonlarına neden olur.

<span class="mw-page-title-main">Peroksizom</span> Bir organel türü

Peroksizom, hemen hemen tüm ökaryotik hücrelerde bulunan bir organeldir. Çok uzun zincirli yağ asitlerinin, dallı zincirli yağ asitlerinin, D amino asitlerinin, poliaminlerin katabolizmasında ve memelilerin beyin ve akciğerlerinin normal fonksiyonu için önem taşıyan bir eterfosfolipid olan plazmalojenlerin biyosentezi için gereklidir. Ayrıca enerji metabolizması için önemli olan pentoz fosfat yolundaki iki enzimin toplam aktivitesinin yaklaşık olarak %10'unu içerir. Peroksizomların, hayvanlardaki izoprenoid veya kolesterol senteziyle ilişkili olup olmadığı tartışılmaktadır. Filizlenen tohumlardaki glioksilat döngüsü ("glioksizom"), yapraklardaki fotosolunum, tripanazomatidlerdeki glikoliz ("glikozom") ve bazı mayalardaki metanol veya amin oksidasyonu ile asimilasyonu bilinen diğer peroksizomal işlevlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Karboksilik asit</span> bir -C(=O)OH grubu içeren organik bileşik

Karboksilik asitler karboksil grubu olan organik asitlerdir, -C(=O)OH formülüne sahiptirler, bu genelde -COOH veya CO2H olarak da yazılır. Karboksilik asitler Bronsted asitleridir, yani proton vericileridir. Karboksilik asitlerin tuz ve anyonlarına karboksilat denir. Karboksilik asitler, esterlerle fonsiyonel grup izomeridirler. Karboksilik asitlerin en basit dizisi alkanoik asitlerdir, R-COOH formülüyle gösterilirler, R bir hidrojen atomu veya bir alkil grubuna karşılık gelir. Bileşiklerde birden fazla karboksilik asit grubu bulunabilir.

<span class="mw-page-title-main">Kalsiyum karbonat</span> En az % 38 kalsiyum içeren bir bazik ürün

Kalsiyum karbonat, halk arasında kireç taşı olarak bilinen bir tür kimyasal bileşiktir. Bileşik formülü CaCO3 şeklindedir. Bu bileşik doğada en fazla eski kayaçlarda ve deniz kabuklarında bulunur. Kalsiyum karbonat, antiasitlerin bir üyesi olsa da, fazlası biyolojik olarak zararlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Denitrifikasyon</span>

Denitrifikasyon ya da nitrat solunumu, nitrat ve nitrit bileşiklerinin, anaerobik koşullarda mikroorganizmalar tarafından redüksiyona Uğratılarak elementer azota dönüştürülmesi olayı.

<span class="mw-page-title-main">Glioksizom</span>

Glioksizom, bitkilerde, özellikle çimlenen tohumların yağ depolama dokularında ve filamentli mantarlarda bulunan özel peroksizomlardır. Yağ ve yağ içeren tohumlar mısır, soya fasulyesi, ayçiçeği, yer fıstığı ve balkabağını içerir. Tüm peroksizomlarda olduğu gibi, glioksizomlar da yağ asitlerini asetil koenzim A'ya peroksizomal β-oksidasyon enzimleriyle oksitler. Yağ asitleri oksitlendiğinde oksijen (O2) tüketilir ve hidrojen peroksit (H2O2) açığa çıkar. Bu nedenle tohumların çimlenmesi için oksijene ihtiyaç vardır. Peroksizomal fonksiyonların yanı sıra, glioksizomlar ayrıca glioksilat döngüsünü gerçekleştiren kilit enzimlerine sahiptir.

Sitokrom P450 (CYP), monooksigenaz olarak işlev gören ve hemleri kofaktör olarak içeren enzimlerin oluşturduğu bir protein süperfamilyasıdır. Memelilerde bu proteinler steroidleri, yağ asitlerini ve ksenobiyotikleri okside eder ve çeşitli bileşiklerin klirensinde olduğu kadar hormon sentezinde ve çözümünde önemli yer tutarlar. Bitkilerde ise bu proteinler savunma bileşikleri, yağ asitleri ve hormonların biyosentezi için önemlidir.

Genellikle polimer malzemeleri tasarlayan, analiz eden ve değiştiren bir mühendislik alanıdır. Polimer mühendisliği, petrokimya endüstrisi, polimerizasyon, polimerlerin yapısı ve karakterizasyonu, polimerlerin özellikleri, polimerlerin birleştirilmesi ve işlenmesi ve ana polimerlerin tanımı, yapı özellik ilişkileri ve uygulamalarının yönlerini kapsar.

Mikrobiyoloji, mikroorganizmaları inceleyen biyolojinin alt dallarından biridir. Mikro; gözle görülemeyecek kadar küçük, -biyo; canlı ve -loji; bilim anlamına gelmektedir. Mikrobiyoloji; mikroorganizmaların yapısı, çeşitliliği ve bunların toprak, su, bitki, gıda, hayvan ve insan vücudundaki faaliyetleriyle ilgilenmektedir.

Yeşil kompozitler ya da biyokompozitler olarak da adlandırılır; yenilenebilir kaynaklardan veya biyolojik maddelerden kaynaklanan hem takviyelerden hem de polimer matris fazından oluşan farklı türde biyo-kompozit malzemeler olarak tanımlanmaktadır. Yeşil kompozitler, çok çeşitli takviye elemanı ve matris malzemelerin kullanımına uygun, iyi mukavemet ve boşluklu yapılarından dolayı iyi ses yalıtım özelliğine sahip, kolayca işlenebilen ve yeni üretim teknikleri gerektirmeyen, mikro ya da nano seviyede çalışılabilen, geri dönüştürülebilir, yenilenebilir, sürdürülebilir doğa dostu malzemelerdir. Yakın geçmişte kendini dünyaya kısa bir sürede tanıtan kompozit malzemeler uzay-hava sistemleri, otomotiv, spor eşyaları gibi birçok gündelik alanlarda vazgeçilemez hale gelmiştir. Genellikle kompozit malzemeler, çeşitli biçimlerde tasarlanabilir olmalarına karşın çoğunlukla epoksi, polipropilen, polietilen vs. bir polimer matrise cam, karbon, aramid veya ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen liflerin takviyesiyle meydana gelmektedirler. Kompozit malzeme kullanımı artmasının avantajı olmasının yanında oluşacak malzeme için tüketilen atıklar sorun oluşturmaktadır. Ayrıca kompozit malzemeler iki farklı malzemeden meydana geliyor olması geri dönüşümünü zorlaştırmaktadır.

Biyosentez, substratların canlı organizmalarda daha karmaşık ürünlere dönüştürüldüğü çok aşamalı, enzim katalizli bir süreçtir. Biyosentezde basit bileşikler modifiye edilir, diğer bileşiklere dönüştürülür veya makromoleküller oluşturmak üzere birleştirilir. Bu süreç genellikle metabolik yollardan oluşur. Bu biyosentetik yollardan bazıları tek bir hücresel organel içinde yer alırken diğerleri birden fazla hücresel organel içinde yer alan enzimleri içerir. Bu biyosentetik yolların örnekleri arasında çift katlı lipit katmanının bileşenlerinin ve nükleotidlerin üretimi yer alır. Biyosentez genellikle anabolizma ile eş anlamlıdır ve bazı durumlarda birbirinin yerine kullanılır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.