ترکیبات ارگانوفسفره و تجزیه زیستی آنها؛ استفاده از آنزیم ها با رویکرد افزایش کارایی

ترکیبات ارگانوفسفره به عنوان آفت کش و حشره کش در کشاورزی و همچنین عوامل شیمیایی اعصاب مورد استفاده قرار می گیرند. این ترکیبات باعث مهار آنزیم استیل کولین استراز که مسئول تجزیه استیل کولین در سیستم عصبی بوده، می­شود. نتیجه این عمل افزایش استیل کولین و نهایتا ایجاد مشکلاتی در سلولهای عصبی را در پی دارد. روش­های زیادی جهت تجزیه ترکیبات مذکور استفاده می­شود. این روشها شامل: استفاده از مواد شیمیایی، دفن سموم، سوزاندن و تجزیه زیستی آنها هستند. روش های شیمیایی و فیزیکی اغلب سمی، حساسیت زا، خورنده و غیراختصاصی بوده و به محیط زیست آسیب رسانده و کارایی لازم در محیط­های جنگی را ندارند. تجزیه زیستی روشی موثر و بی خطر است که تحت شرایط کنترل شده تجزیه ترکیبات مختلف از جمله ترکیبات ارگانوفسفره توسط عوامل زیستی انجام می شود. تجزیه زیستی با استفاده از میکروب ها به منظور سم زدایی و تجزیه ی آلودگی انجام می گیرد. این سوش ها دارای آنزیم­های تجزیه کننده با دامنه سوبسترای وسیع می باشند. اگرچه استفاده از سوش های طبیعی به عنوان کاتالیزکننده های حیاتی روش جالبی برای تیمار ترکیبات ارگانوفسفره است اما عدم توانایی ترکیبات ارگانوفسفره در عبور از عرض غشاء، قدرت کاتالیتیکی کل را کاهش می دهد، لذا استفاده از آنزیم­های نوترکیب جهت تجزیه ترکیبات ارگانوفسفره می­تواند کمک شایانی در رفع آلودگی­ها بخصوص در محیط­های جنگی نماید. تعداد زیادی از آنزیمها قادر به تجزیه این ترکیبات می­باشند اما مهمترین آنها سه آنزیم Organophosphorus Hydrolase (OPH) ، Organophosphorus acid anhydrolase( OPAA)و Diisopropyl-fluorophosphatase (DFPasae) هستند. در این مطالعه مروری ضمن بررسی مطالعات انجام شده، علاوه بر توصیف ترکیبات ارگانوفسفره و اثرات آن، تجزیه زیستی بویژه استفاده از آنزیم­ها مورد توجه و بررسی قرار گرفت. تسلط دانشی بر این موضوع می­تواند محققین رو در استفاده از آنزیم­های تجزیه کننده ترکیبات شیمیایی بخصوص ارگانوفسفره بصورت اسپری و پماد آنزیمی در محیط­های نظامی کمک نماید.

Keywords:

تجزیه زیستی , استیل کولین استراز , ترکیبات ارگانوفسفره , عوامل اعصاب , آنزیم های تجزیه کننده