Ungewöhnlich radikal: Erstmaliger Nachweis eines Allylketyls bei der Aminosäure-Fermentation
Biologen der Philipps-Universität Marburg haben erstmals einen einzigartigen Mechanismus nachgewiesen, mit dessen Hilfe der Krankheitserreger Clostridium difficile Aminosäuren fermentiert: Dabei wird Wasser von einer Ausgangsverbindung abgespalten, indem das Enzym Dehydratase ein einzelnes Elektron überträgt; auf diese Weise entsteht ein ungewöhnliches Molekül als Zwischenprodukt, ein so genanntes Allylketylradikal.
Die Energie für sein Wachstum bezieht C. difficile aus der Spaltung der Aminosäure Leucin. Dieser Prozess verläuft über eine Reihe von Reaktionen, bei denen die beteiligten Verbindungen nach und nach umgebaut werden. Einer der chemisch anspruchsvollsten Schritte ist dabei die Entfernung von Wasser. Außerhalb von lebenden Organismen können vergleichbare Reaktionen über Ketylradikale als Zwischenprodukte verlaufen, das sind reaktionsfreudige Verbindungen, die freie Elektronen tragen. Die Marburger Forscher um Antonio J. Pierik und Wolfgang Buckel konnten nun erstmals experimentell nachweisen, dass derartige Moleküle auch bei der enzymatischen Wasserabspaltung in lebenden Zellen auftreten.
Die Wissenschaftler setzten die Technik der Elektronenspinresonanz-Spektroskopie ein, mit der sich einzelne Elektronen detektieren lassen. Die Struktur des Radikals konnte aufgeklärt werden, indem Wasserstoff-Isotope an verschiedenen Stellen der untersuchten Verbindungen eingebaut und die Effekte studiert wurden. Aus den Resultaten der Experimente ist zu schließen, dass bei der Reaktion eine kurzlebige Allylketyl-Verbindung entsteht, die an die Dehydratase gebunden ist.
Originalveröffentlichung: Jihoe Kim, Daniel J. Darley, Wolfgang Buckel & Antonio J. Pierik: "An allylic ketyl radical intermediate in clostridial amino-acid fermentation", Nature 452 (2008), 239-342.
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
Holen Sie sich die Life-Science-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für Biotechnologie, Pharma und Life Sciences bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Spektroskopie
Durch die Untersuchung mit Spektroskopie ermöglicht uns einzigartige Einblicke in die Zusammensetzung und Struktur von Materialien. Von der UV-Vis-Spektroskopie über die Infrarot- und Raman-Spektroskopie bis hin zur Fluoreszenz- und Atomabsorptionsspektroskopie - die Spektroskopie bietet uns ein breites Spektrum an analytischen Techniken, um Substanzen präzise zu charakterisieren. Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Spektroskopie!
Themenwelt Spektroskopie
Durch die Untersuchung mit Spektroskopie ermöglicht uns einzigartige Einblicke in die Zusammensetzung und Struktur von Materialien. Von der UV-Vis-Spektroskopie über die Infrarot- und Raman-Spektroskopie bis hin zur Fluoreszenz- und Atomabsorptionsspektroskopie - die Spektroskopie bietet uns ein breites Spektrum an analytischen Techniken, um Substanzen präzise zu charakterisieren. Tauchen Sie ein in die faszinierende Welt der Spektroskopie!
