Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Meeresmikrobe wandelt Kohlendioxid in Energiebausteine

20.05.2008
Forscher klären neuen Weg zur Speicherung des Treibhausgases

Eine neue Möglichkeit, das Treibhausgas Kohlenstoffdioxid in energiereiche und schadfreie Verbindungen umzuwandeln, haben Forscher der Technischen Universität München in Zusammenarbeit mit Kollegen der Universitäten Regensburg und Freiburg gefunden. Die Meeresmikrobe Ignicoccus hospitalis baut in ihren Stoffwechselprozessen aus Kohlendioxid höhere organische Verbindungen auf, die Bausteine für Zucker und Aminosäuren sind. Wie genau der einzellige Organismus dies bewerkstelligt, haben die Forscher jetzt aufklären können.

Wenn der Mensch einen Muskel bewegt, wird der sogenannte Citrat-Zyklus in Gang gesetzt, bei dem bestimmte Enzyme Zucker oder Fettsäuren abbauen. Dabei entsteht das Acetyl-Coenzym A, das zur Herstellung energiereicher Verbindungen gebraucht wird, und Kohlendioxid. Der Ignicoccus, der zur Domäne der Archaeen - der "Urform des Lebens" - gehört, macht es genau andersherum. Auf dem Grund der Tiefsee ohne Licht und Sauerstoff nutzt der Mikroorganismus eine Art modifizierten Citrat-Zyklus, bei dem Kohlendioxid aufgenommen und in die für sein Leben nötigen Stoffe umgewandelt wird.

Auch bei dem Stoffwechselprozess der Mikrobe spielt das Acetyl-Coenzym A eine wichtige Rolle, es schleust nämlich das Kohlendioxid in den Kreislauf ein. An einer zweiten Stelle kommt ein weiteres Kohlenstoffatom aus "eingeatmetem" Kohlendioxid zu dem Molekül dazu, sodass am Ende des Reaktionsprozesses eine Acetyl-Verbindung mit vier Kohlenstoffarmen steht. Aufgespalten in zwei neue Acetyl-Coenzym-A-Einheiten, gelangt die eine Verbindung zurück in den Zyklus, während die andere als Grundbaustein für Zucker und Aminosäuren zur Verfügung steht. Mit Hilfe von Isotopenuntersuchungen und Magnetresonanz-Spektroskopie konnten die Forscher dem sogenannten Kohlenstofffixierungs-Prozess in den Mikroben nun auf die Spur kommen. "Dieser sehr zentrale Stoffwechselweg wurde bisher schlicht übersehen", so Biochemiker Wolfgang Eisenreich von der TU München gegenüber pressetext.

Der Ignicoccus-Organismus lebt in unwirtlichen Bedingungen in der Tiefsee in heißen, vulkanischen Schloten und ist dabei Temperaturen von bis zu 90 Grad Celsius ausgesetzt. Dass er diesen widrigen Umständen trotzen und überleben kann, verdankt er seinen Enzymen und Zellmembranen, die sich an die mörderischen Umgebungsbedingungen angepasst haben. Könnte man derart widerstandsfähige Organismen für industrielle Prozesse nutzen, wäre dies ein Weg zu neuen, Energie sparenden Verfahren, hofft Eisenreich. "Mit unseren Untersuchungen haben wir die Basisinformationen erbringen können, die gebraucht werden, um auf dem Gebiet weiterforschen zu können. Nun sind Biotechnologen gefragt, mögliche industriell verwertbare Verfahren aus unseren Erkenntnissen zu entwickeln und zur Anwendungsreife zu führen", so der Biochemiker. "Bis dahin ist es sicherlich noch ein ziemlich langer Weg, aber ein Anfang ist gemacht."

Claudia Misch | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.tum.de
http://www.uni-regensburg.de
http://www.uni-freiburg.de

Weitere Berichte zu: Aminosäure Enzym Kohlendioxid Meeresmikrobe

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterieller Untermieter macht Blattnahrung für Käfer verdaulich
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Neues Werkzeug für gezielten Proteinabbau
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte