Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Molekulare Zündkerzen machen Erdöl genießbar

17.07.2007
Helmholtz-Forscher klären Molekülstruktur auf, die Bakterien den Erdölabbau ermöglicht

Zum Glück fressen manche Bakterien Erdöl. Ohne ihre Verdauungsarbeit würden die Folgen von Tanker-Unglücken niemals verschwinden: Unsere Meere wären von Ölteppichen bedeckt. Die Struktur einiger Eiweißverbindungen, die es den Bakterien ermöglichen, die Kohlenstoffketten des Erdöls zu knacken, haben jetzt Forscher des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung in Braunschweig aufgeklärt.

Ihre Ergebnisse - die atomaren Details dieser Strukturen - veröffentlicht die Arbeitsgruppe um den Strukturbiologen Dr. Wolf-Dieter Schubert heute in der amerikanischen Fachzeitschrift PNAS.

Erdöl ist äußerst widerstandsfähig. Und obwohl es - zu Diesel oder Benzin verarbeitet - der Energieträger Nr.1 der Welt ist, ist zunächst Energie erforderlich, um seine chemisch trägen, sehr langen Kohlenstoffketten überhaupt angreifen zu können. Erst wenn der Zündfunke im Motorraum überspringt, setzt der Treibstoff seine Energie frei. Und auch Bakterien müssen diese energetische Hürde nehmen, um Erdöl oder auch Diesel als Nahrungsquelle nutzen zu können. Die Bakterien haben jedoch keine eingebauten Zündkerzen, mit denen sie die Kohlenwasserstoffe entzünden und so die Energie frei setzen könnten - ganz abgesehen davon, dass sie die Explosion, die dem Zündblitz folgt, nicht überleben würden. Sie gehen viel subtiler vor: Sie aktivieren die trägen Moleküle im ersten Schritt durch den Einbau von Sauerstoff. Die langen Ketten werden so angreifbar und damit für die Bakterien leichter verdaulich. Die Energie wird gewissermaßen häppchenweise freigesetzt.

... mehr zu:
»Bakterium »Erdöl »Pseudomonas »Zündkerze

"Wir wollten herausfinden, wie die Moleküle aussehen, die sozusagen den Strom für diesen Prozess liefern", beschreibt Wolf-Dieter Schubert die Aufgabe, die sich seine Gruppe gestellt hat. Dazu untersuchten die Forscher diesen Vorgang am Bakterium Pseudomonas aeruginosa. Gregor Hagelüken, Doktorand in Schuberts Arbeitsgruppe, nahm die molekulare Stromversorgung von Pseudomonas genau unter die Lupe: "Wir wussten, dass es die beiden Proteine `Rubredoxin´ und `Rubredoxin-Reduktase´ sind, die die Energie für diesen Prozess liefern und Pseudomonas damit zum Erdöl-Fresser machen. Uns ist es gelungen, beide Proteine gemeinsam zu kristallisieren und ihre atomare Struktur im Detail aufzuklären. Jetzt können wir genau erklären, wie Pseudomonas Energie in Form von Elektronen aus seinen normalen Stoffwechselwegen abzweigt - um damit Erdölbestandteile vor der Verdauung zu aktivieren."

"Pseudomonas aeruginosa ist ein zweischneidiges Schwert," sagt Wolf-Dieter Schubert, "einerseits ist das Bakterium ein wertvoller Verbündeter, wenn es darum geht, vom Menschen verursachte Umweltschäden zu reparieren, andererseits ist es gleichzeitig ein gefährlicher Krankheitserreger, der chronische Infektionen beim Menschen verursachen kann."

Originalpublikation:
Gregor Hagelueken, Lutz Wiehlmann, Thorsten M. Adams, Harald Kolmar, Dirk W. Heinz , Burkhard Tümmler, and Wolf-Dieter Schubert (2007):

Crystal structure of the electron transfer complex rubredoxin-rubredoxin reductase of Pseudomonas aeruginosa. Proceedings of the National Academy of Sciences USA.Vol. 104 , Issue 30, pp.12276-12281

Hannes Schlender | Helmholtz Infektionsforschung
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Berichte zu: Bakterium Erdöl Pseudomonas Zündkerze

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics