Langsamste Reaktion der Welt dauert eine Billion Jahre

Enzym beschleunigt sie auf zehn Millisekunden

Alle biologischen Reaktionen in den menschlichen Zellen hängen von Enzymen ab. Ihre katalytische Wirkung trägt dazu bei, dass biologische Reaktionen für gewöhnlich in Millisekunden ablaufen. Forscher der University of North Carolina/Chapel Hill http://www.unc.edu haben nun herausgefunden, dass eine bestimmte Reaktion ohne Enzyme die Halbwertszeit von einer Bio. Jahre besitzt. 1998 berichtete der Wissenschaftler Richard Wolfenden noch über eine biologische Transformation zur Bildung der Bausteine der Erbinformation DNA, die in Wasser 78 Mio. Jahre dauern würde. „Jetzt haben wir eine Reaktion entdeckt, die 10.000 Mal langsamer ist“, so Wolfenden.

Die Halbwertszeit von einer Bio. Jahre ist 1.000 Mal länger als die Lebensdauer des Universums. „Mit Enzymen dauert die Reaktion zehn Millisekunden“, erklärt der Biochemiker gemeinsam mit seinen Co-Autoren Chetan Lad und Nicholas H. Williams von der Sheffield University in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS). Die Reaktionszeit verlaufe um 21 Größenordnungen schneller als eine nicht katalysierte Reaktion. Bislang ging man von 18 Größenordnungen aus.

Im Visier hatten die US-Forscher Phosphatase-Enzyme, die Monoester zerlegen. Proteinphosphatase-Enzyme, die diese Monoester spalten, unterstützen die Regulierung der Kommunikation zwischen den Zellen auf molekularer Ebene. „Enzyme, die diesen erstaunlichen Katalyse-Job verrichten, sind die sensibelsten Zielscheiben für die Medikamententenwicklung“, so Wolfenden.