Una fotoenzima de las algas convierte los ácidos grasos en hidrocarburos

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Enzimología
• Biotecnología de las algas

Sus antecedentes:

• Las enzimas impulsadas por la luz son raras, principalmente conocidas en la reparación del ADN y la fotosíntesis.
• Comprender el papel de la luz en las vías metabólicas más allá de la fotosíntesis es crucial.

Objetivo del estudio:

• Identificar y caracterizar nuevas fotoenzimas involucradas en el metabolismo de los lípidos en las microalgas.
• Para aclarar el mecanismo y las aplicaciones potenciales de una enzima recién descubierta activada por la luz.

Principales métodos:

• Ensayos bioquímicos para determinar la actividad enzimática y la especificidad del sustrato.
• Determinación de la estructura cristalina de la fotoenzima.
• Análisis espectroscópico para comprender el mecanismo catalítico impulsado por la luz.

Principales resultados:

• Identificación de una enzima activada por luz azul en *Chlorella variabilis* NC64A que cataliza la descarboxilación de ácidos grasos.
• La enzima, llamada fotodecarboxilasa de ácidos grasos, pertenece a una familia de oxidorreductas de glucosa-metanol-colina específica de las algas.
• El análisis estructural reveló un sitio de unión de ácidos grasos que canaliza los sustratos a un cofactor de adenina flavina (FAD), con fotoexcitación que inicia la catálisis con un rendimiento cuántico de > 80%.

Conclusiones:

• Se ha caracterizado una nueva fotoenzima, la fotodecarboxilasa de ácidos grasos, en las microalgas, que vincula la energía de la luz con el metabolismo de los lípidos.
• Esta enzima convierte eficientemente los ácidos grasos en n-alcanes o -alquenos utilizando la luz azul.
• El descubrimiento abre caminos para la producción de hidrocarburos basada en la luz.