Enzyme sinh học và enzyme xử lý rác thải

Enzyme sinh học đang ngày càng có nhiều vai trò quan trọng và được ứng dụng phổ biến trong đời sống xã hội hiện nay. Một trong những ứng dụng có nhiều ý nghĩa và giá trị nhất là xử lý rác thải. Nếu bạn chưa hiểu rõ về enzyme sinh học cũng như enzyme xử lý rác thải thì hãy đọc ngay bài viết dưới đây nhé!

Enzyme sinh học và enzyme xử lý rác thải 1

Enzyme sinh học

Enzyme sinh học là gì?

Enzyme sinh học là những hợp chất có vai trò chính là xúc tác cho các phản ứng hóa học, phản ứng sinh hóa với thành phần cấu tạo cơ bản là protein. 

Hầu hết các loại enzyme có dạng hình cầu (dạng hạt) với trọng lượng phân tử lớn có thể lên đến hàng chục nghìn dalton, thậm chí có những enzyme có khối lượng lên đến hàng triệu dalton. Do có bản chất là protein nên các enzyme được tạo thành từ sự liên kết của các acid amin. 

Tính cho đến thời điểm hiện tại đã có hàng nghìn enzyme sinh học được phân lập và tìm ra trên thế giới. Các enzyme này có thể được phân loại theo cấu trúc hóa học, đặc điểm phân tử, những phương pháp phân loại được sử dụng nhiều nhất là theo vai trò sinh học. Theo cách phân loại này, các enzyme sẽ được chia ra thành 7 nhóm khác nhau với vai trò tương ứng là:

+ Vai trò xúc tác cho các phản ứng oxi hóa khử – nhóm enzyme Oxyoreductase: oxidoreductases, peroxidase…

+ Vai trò xúc tác cho các phản ứng thủy phân, cắt đứt liên kết hóa học – nhóm enzyme Hydrolase: protease, amylase, cellulase, lipase, nuclease…

+ Vai trò xúc tác cho sự tái phân bố các nguyên tử trong cơ chất, tức biến đổi đồng phân này thành đồng phân khác – nhóm enzyme Isomerase: maleate isomerase, furylfuramide isomerase, triose-phosphate isomerase…

+ Vai trò xúc tác sự nối thêm một chất mới vào cơ chất bằng cách làm gãy nối đôi, đồng thời có thể xúc tác tạo nối đôi – nhóm enzyme Lyase: aldehyde lyase, adenylyl cyclase, auanylate cyclase…

+ Vai trò xúc tác hình thành liên kết hóa học mới có sử dụng năng lượng từ ATP – nhóm enzyme Ligase: argininosuccinate synthase, chelatase, DNA ligase…

+ Vai trò vận chuyển các nhóm chức từ cơ chất này sang cơ chất khác – nhóm enzyme Transferase: methyltransferase, phosphotransferase, acyltransferase…

+ Vai trò vận chuyển phân tử xuyên qua màng tế bào – nhóm enzyme Translocase: ATP synthase, PEP carboxylase…

Enzyme sinh học và enzyme xử lý rác thải 2

Enzyme sinh học được ứng dụng trong vô số lĩnh vực khác nhau

Ứng dụng của các enzyme sinh học

Mỗi enzyme sinh học đều có những vai trò và tác dụng riêng biệt trong cơ thể sinh vật sống từ các loài động vật, thực vật cho đến những loài vi sinh vật. Những tác dụng này hoàn toàn có thể được ứng dụng vào nhiều mục đích tương ứng khác nhau trong nhiều lĩnh vực và ngành nghề trong đời sống xã hội.

Trong thực tế, một enzyme có thể có nhiều ứng dụng khác nhau do đó tính tổng thể có đến hàng ngàn ứng dụng của enzyme sinh học. Dưới đây là những ứng dụng phổ biến và có nhiều giá trị thực tiễn nhất của các enzyme:

+ Ứng dụng trong y học dược phẩm: enzyme có thể bổ sung vào trong thành phần của các loại thuốc, các sản phẩm bảo vệ sức khỏe hay một số phương pháp điều trị bệnh theo công nghệ sinh học. 

+ Ứng dụng trong ngành thực phẩm: các enzyme sinh học, nhất là các enzyme thuộc nhóm Hydrolase được sử dụng rất nhiều trong quá trình chế biến và sản xuất các loại thực phẩm, đồ ăn thức uống khác nhau.

+ Ứng dụng trong lĩnh vực xử lý rác thải và bảo vệ môi trường: các enzyme sinh học được sử dụng để đẩy nhanh quá trình phân hủy rác thải, góp phần quan trọng trong việc bảo vệ và làm sạch môi trường. 

+ Ứng dụng trong các ngành sản xuất công nghiệp như: ngành thuộc da, làm giấy, ngành dệt may thời trang, chất tẩy rửa…

+ Ứng dụng trong nông nghiệp chăn nuôi động vật, thủy sản: một số enzyme có thể bổ sung vào thức ăn cho vật nuôi, một số enzyme có thể sử dụng để làm sạch môi trường và tạo điều kiện thuận lợi cho vật nuôi phát triển. 

Enzyme sinh học và enzyme xử lý rác thải 3

Enzyme được ứng dụng trong xử lý rác thải

Ứng dụng enzyme trong xử lý rác thải 

Rác thải là một phần luôn hiện hữu trong xã hội hiện đại ngày nay. Rác thải bao gồm cả rác thải sinh hoạt và rác thải công nghiệp nếu không được xử lý đúng cách sẽ là tác nhân gây hủy hoại môi trường và là mầm mống của vô số các loại bệnh tật nguy hiểm. 

Sử dụng các loại enzyme sinh học để đẩy nhanh quá trình phân hủy và xử lý rác thải là phương pháp hiệu quả với năng suất cao được áp dụng rất phổ biến hiện nay.

Biện pháp dùng enzyme xử lý rác thải có nhiều ưu điểm vượt trội hơn so với những phương pháp xử lý truyền thống, đó là:

+ Có thể áp dụng được cho những chất thải sinh học khó xử lý.

+ Có thể áp dụng được trong vùng nồng độ chất ô nhiễm môi trường cao.

+ Hoạt động trên phạm vi rộng về nhiệt độ, độ mặn và độ pH.

+ Không gây ra những biến đổi bất thường, không phá vỡ cân bằng sinh thái.  

Hiện nay, các chất độc hại trong môi trường chủ yếu là các chất hữu cơ có vòng thơm hay các hợp chất phospho. Để đạt được mục đích làm sạch môi trường thì cần phải loại bỏ được các chất độc hại này. Các loại enzyme thuộc 2 nhóm Oxyoreductase và Hydroxylase thường xuyên được sử dụng cho mục đích này. 

Qua bài viết về chủ đề “enzyme sinh học và enzyme xử lý rác thải” này hy vọng rằng bạn đọc đã có thêm được nhiều kiến thức bổ ích. Để tìm hiểu thêm về nhiều kiến thức khác, xin vui lòng truy cập vào địa chỉ: https://biogreenjsc.com.vn/tin-tuc/