Damit k\u00f6nnten in Zukunft saubere Energietr\u00e4ger hergestellt werden.<\/p>\n
Hydrogenasen sind Weltmeister in der Produktion von Wasserstoff. Unter optimalen Bedingungen kann ein einziges Hydrogenase-Enzym in einer Sekunde 9.000 Wasserstoff-Molek\u00fcle herstellen. Hydrogenasen spielen in vielen einzelligen Lebewesen sowie Bakterien oder Gr\u00fcnalgen eine wichtige Rolle im Energiehaushalt. F\u00fcr uns k\u00f6nnten sie dazu beitragen, einen sauberen Energietr\u00e4ger herzustellen, denn Wasserstoff verbrennt zu reinem Wasser. Biologen und Chemiker arbeiten daher schon seit Jahren daran, diese Enzyme und seine chemischen Blaupausen industriell nutzbar zu machen \u2013 als g\u00fcnstiges und umweltfreundliches Material f\u00fcr neuartige Brennstoffzellen oder sogar zur direkten Herstellung von Wasserstoff aus Sonnenenergie mittels artifizieller Photosynthese. Das aktive Zentrum der sogenannten Eisen-Eisen-Hydrogenasen ist einzigartig, da es ohne seltene Edelmetalle wie Platin die Katalyse durchf\u00fchrt. Wissenschaftler besch\u00e4ftigen sich deshalb intensiv mit der Nachbildung dieses Eisen-Komplexes. Das gelingt zwar, aber die chemischen Imitate produzieren nur sehr geringe Mengen Wasserstoff (H2<\/sub>). Anderseits ist die Isolation und Reinigung des nat\u00fcrlichen Enzyms aus Bakterien oder Algen m\u00fchsam und aufwendig.<\/p>\n Forscher der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum (RUB) und des Max-Planck-Instituts f\u00fcr Chemische Energiekonversion (MPI CEC) ist es jetzt gelungen Biologie und Chemie zu kombinierten und halbsynthetische Eisen-Eisen Hydrogenasen herzustellen. Sie nahmen eine biologische Vorstufe des Enzyms die einfach und in gro\u00dfe Mengen zu produzieren ist, und gaben ein chemisches Imitat des aktiven Zentrums hinzu. In wenigen Minuten setzte eine starke H2-Bildung ein. Die Hydrogenase-Vorstufe hatte die chemisch hergestellte eisenhaltige Substanz spontan in ihr Proteinger\u00fcst integriert und aktiviert. Diese k\u00fcnstlich hergestellten Komplexe wurden mit Hilfe spektroskopischer Methoden vom Forscherteam des MPI CEC eingehend charakterisiert. Sie fanden heraus, dass das k\u00fcnstlich entstandene Enzym von der nat\u00fcrlichen Hydrogenase nicht zu unterscheiden ist. “Durch die spektroskopische Analyse kann man auch die Struktur des Enzyms aufkl\u00e4ren,und dar\u00fcber Aufschl\u00fcsse erhalten, warum das Enzym aktiv ist”, erkl\u00e4rt Edward J. Reijerse, Gruppenleiter am MPI CEC. Jetzt sind die Forscher in der industriellen Herstellung von biobasierten Materialien einen entscheidenden Schritt vorangekommen.” Die Wissenschaftler vom MPI CEC in M\u00fclheim und die RUB Forscher berichteten gemeinsam mit Kollegen aus Grenoble in der Zeitschrift “Nature”, und “Nature Chemical Biology” \u00fcber diese Arbeiten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" [Energie und Elektrotechnik] Hydrogenasen sind Weltmeister in der Produktion von Wasserstoff. Unter …<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"","nova_meta_subtitle":"","footnotes":""},"categories":[5572],"tags":[],"supplier":[5225,1806],"class_list":["post-17611","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-bio-based","supplier-max-planck-institut-fuer-chemische-energiekonversion","supplier-ruhr-universitaet-bochum"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17611","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=17611"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/17611\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=17611"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=17611"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=17611"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=17611"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}