Eine polnisch-deutsche Forschungsgruppe fand eine bislang unbekannte Enzymfunktion. Ein unempfindliches Bakterien-Enzym verwertet Wasserstoff.
\nEine Forschungsgruppe der Philipps-Universit\u00e4t ist an der Entdeckung einer bislang unbekannten Funktion des Enzyms „Aldehyd-Oxidoreduktase“ (AOR) beteiligt. Dieses Enzym nutzt demnach elementaren Wasserstoff, um organische S\u00e4uren Alkohol zu reduzieren. Die Ergebnisse haben Bedeutung f\u00fcr die chemische Verwertung von Biomasse.
\nDie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um den Marburger Mikrobiologen Prof. Dr. Johann Heider berichten im Fachblatt „ACS Catalysis“ \u00fcber ihre Befunde. „Wasserstoff ist ein sauberer Brennstoff f\u00fcr die Energieerzeugung“, konstatierte Mitverfasser Heider, der Mikrobiologie an der Philipps-Universit\u00e4t lehrt. „Au\u00dferdem taugt er als billiges Reduktionsmittel f\u00fcr die Herstellung n\u00fctzlicher Verbindungen aus Biomasse.“
\nHydrogenase-Enzyme erf\u00fcllen dabei unterschiedliche Funktionen. Einerseits entziehen sie dem Wasserstoff Elektronen, die sie dann f\u00fcr biologische Reaktionen einsetzen. Andererseits erzeugen Hydrogenasen Wasserstoff aus Protonen und geeigneten Elektronen\u00fcbertr\u00e4gern.
\n„Die bisher bekannten Hydrogenasen enthalten Nickel- und Eisen-Atome und sind schwer handhabbar“, erl\u00e4uterte Heider. „Denn meistens sind sie sehr empfindlich gegen Sauerstoff oder Kohlenmonoxid, die in technischen Anwendungen oft zum Wasserstoff beigemischt sind.“
\nHeiders Arbeitsgruppe an der Philipps-Universit\u00e4t tat sich mit Prof. Dr. Maciej Szaleniec vom Jerzy-Haber-Institut in Krakau zusammen, um das Wolfram-haltige Enzym AOR zu erforschen, das in Bakterien vorkommt. Das Team wies erstmals nach, dass auch dieses Enzym in der Lage ist, Wasserstoff als Reduktionsmittel f\u00fcr biochemische Reaktionen zu verwenden: „Wir geben Beispiele f\u00fcr die Kopplung von AOR an industriell wichtige Substanzen, die in der Feinchemie und der pharmazeutischen Industrie eingesetzt werden“, sagte Heider.
\nEine andere Funktion des Enzyms besteht in der Umwandlung von organischen S\u00e4uren zu Aldehyden. „Dies kann genutzt werden, um Abfallstoffe aus Holz mittels ,gr\u00fcner‘ Biochemie zu wertvollen Chemikalien zu veredeln, die zum Beispiel als Treibstoffe dienen k\u00f6nnen“, legte der Marburger Hochschullehrer dar. Aber das ist noch nicht alles, wie er weiter ausf\u00fchrte: AOR ist au\u00dferdem viel unempfindlicher gegen Sauerstoff und Kohlenmonoxid als die bisher bekannten Hydrogenasen.
\nHeider leitet eine Arbeitsgruppe f\u00fcr Mikrobielle Biochemie an der Philipps-Universit\u00e4t und geh\u00f6rt dem Marburger Forschungszentrum „SYNMIKRO“ an. Neben seinem Team und der Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Maciej Szaleniec vom Jerzy-Haber-Institut f\u00fcr Katalyse und Oberfl\u00e4chenchemie der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Krakau beteiligte sich der Marburger Chemiker Prof. Dr. Andreas Seubert an der Studie, die das Polnische Nationale Wissenschaftszentrum, die Europ\u00e4ische Union (EU) sowie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziell f\u00f6rderten.<\/p>\n
* pm: Philipps-Universit\u00e4t Marburg<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Eine polnisch-deutsche Forschungsgruppe fand eine bislang unbekannte Enzymfunktion. Ein unempfindliches Bakterien-Enzym verwertet Wasserstoff.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"advanced_seo_description":"","spay_email":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_is_tweetstorm":false,"jetpack_publicize_feature_enabled":true},"categories":[5],"tags":[182,4216,3146],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/p8mhvd-2Du","jetpack-related-posts":[{"id":10181,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=10181","url_meta":{"origin":10136,"position":0},"title":"Als Schnellster: „Highway“ f\u00fcr Spaltung von Wasserstoff","date":"21. Juli 2022","format":false,"excerpt":"Ein internationales Forschungsteam kl\u00e4rte die atomare Struktur eines Wasserstoff- und Kohlendioxid-speichernden Bakterienproteins auf. Dabei wurde ein \"Elektronen-Highway\" f\u00fcr Wasserstoff- und Kohlendioxid-Speicherung entdeckt. Eine Forschungsgruppe des Marburger Zentrums SYNMIKRO hat zusammen mit Kollegen aus Frankfurt am Main und Basel die Struktur eines Enzyms aufgekl\u00e4rt, das aus molekularem Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid\u2026","rel":"","context":"In "Bildung"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":12739,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=12739","url_meta":{"origin":10136,"position":1},"title":"Am Stromkabel: Deutsch-polnische Forschungsgruppe sieht gro\u00dfes Potenzial","date":"5. Juni 2023","format":false,"excerpt":"Eine Deutsch-polnische Forschungsgruppe hat eine Struktur mit gro\u00dfem biotechnologischem Potential entdeckt. Dabei formt ein Bakterienenzym ein molekulares Stromkabel. Der Forschungsgruppe um die Marburger Biochemiker Dr. Jan Schuller und Prof. Dr. Johann Heider sowie Prof. Dr. Maciej Szaleniec aus Krakau ist es gelungen, mittels kryogener Elektronenmikroskopie die Struktur des Enzyms \"AOR\"\u2026","rel":"","context":"In "Bildung"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":6741,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=6741","url_meta":{"origin":10136,"position":2},"title":"Gr\u00fcner Wasserstoff: Philipps-Universit\u00e4t beteiligt an „H2Demo“","date":"20. M\u00e4rz 2021","format":false,"excerpt":"Die Philipps-Universit\u00e4t ist an Forschungsprojekt \"H2Demo\" beteiligt. Sein Ziel ist \"gr\u00fcner Wasserstoff\" aus direkter solarer Wasserspaltung. Als chemische und damit speicherbare Energietr\u00e4ger sind Wasserstofftechnologien das Bindeglied zwischen Energie- und Mobilit\u00e4tswende. Doch es gibt einige Herausforderungen - vor allem was die nachhaltige und umweltvertr\u00e4gliche Herstellung gro\u00dfer Mengen von Wasserstoff betrifft. Eine\u2026","rel":"","context":"In "Bildung"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":8636,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=8636","url_meta":{"origin":10136,"position":3},"title":"Pluralit\u00e4t statt Simplizit\u00e4t: Protein erweitert Funktion bei Biosynthese","date":"25. Januar 2022","format":false,"excerpt":"Ein Team aus der Marburger Pharmazie und Chemie hat einen komplizierten Stoffwechselweg aufgekl\u00e4rt. Dabei erweitert ein Enzym bei der Naturstoffsynthese seine Funktion. Um einen bislang unerforschten Naturstoff herzustellen, erf\u00fcllt ein altbekanntes Enzym eine vormals unbekannte Funktion. Das hat ein Team aus der Marburger Pharmazie und Chemie herausgefunden, als es untersuchte,\u2026","rel":"","context":"In "Bildung"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":7333,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=7333","url_meta":{"origin":10136,"position":4},"title":"Drei sind dabei: Kreise wollen Wasserstoffregion werden","date":"4. Juli 2021","format":false,"excerpt":"Drei mittelhessische Landkreise gehen in Sachen Wasserstoff voran. Die Kreise Marburg-Biedenkopf, Gie\u00dfen und Lahn-Dill bewerben sich als HyExpertRegion Mittelhessen. Als \"Wasserstoff-Region Mittelhessen\" wollen die Landkreise Marburg-Biedenkopf, Gie\u00dfen und Lahn-Dill die M\u00f6glichkeiten einer Produktion und Anwendung von Wasserstoff und Brennstoffzellen in den Bereichen Mobilit\u00e4t, Infrastruktur und Industrie pr\u00fcfen. Dazu haben die\u2026","rel":"","context":"In "Politik"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]},{"id":7954,"url":"http:\/\/marburg.news\/?p=7954","url_meta":{"origin":10136,"position":5},"title":"Lohnende Anregungen: Stadt und Kreis wollen Wasserstoffregion werden","date":"16. Oktober 2021","format":false,"excerpt":"Eine \"Wasserstoffregion\" wollen die Stadt und der Kreis werden. 60 Akteure entwickeln hier ein Konzept zur Nutzung von Wasserstoff als Energietr\u00e4ger. Wie kann Wasserstoff in der Region hergestellt und genutzt werden? Mit diesen Fragen haben sich der Landkreis Marburg-Biedenkopf, die Stadtwerke Marburg (SWM) und die Universit\u00e4tsstadt Marburg gemeinsam im Rahmen\u2026","rel":"","context":"In "Sonstiges"","img":{"alt_text":"","src":"","width":0,"height":0},"classes":[]}],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10136"}],"collection":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=10136"}],"version-history":[{"count":0,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/10136\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=10136"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=10136"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/marburg.news\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=10136"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}