美科学家发现微生物产生能量的新途径

美国能源部国家可再生能源实验室（NREL）研究人员已经发现了微生物生产能量的第三种方法，称为“基于黄素的电子分岔”（FBEB）。这种新发现的方法与目前已知的过程截然不同，实际上是一种古老的能量生成和保护形式，意味着科学家将改变对生物获得能量方式的认识。相关研究成果发表于《自然-化学生物学》。

该研究小组首次发现了FBEB工作机制。他们审查了以前未知的催化机制特征，对FBEB工作方式有了全面的认识。最重要的是发现了独特的黄素分子如何从单一的前体化合物产生两个能级。一级用于进行简单的化学反应，而另一级更富能量的则用于进行较难的化学反应以形成高能化合物。这两个反应耦合进行，使得通常被浪费的能量保存于高能化合物中。

FBEB使得有机体获得更多的能量，而黄素在这个过程中起到关键作用，它使酶能进行节能化学，这有别于研究的其他过程。该研究使得科学家对电子分岔有了新的认识，并建立了其作用机制原理的模型。

这一过程的潜在优势在于减少了催化过程的副产物（副产物通常是能效低下的后果），因此节省了用于工业过程的材料和资金。通过构建工程菌，使得生产菌株可以优先利用活细胞内的这些节能途径来制造化学品、燃料或氢气等。

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