Der Gasumwandlungsmechanismus von C. autoethanogenum: von giftigen Gasen zu Biokraftstoffen. (IMAGE)
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Das Bakterium C. autoethanogenum (Mitte, oben) wird in industriellen Umwandlungsanlagen eingesetzt, um Abgase, die reich an CO₂ und CO sind, zu entgiften und gleichzeitig verschiedene Verbindungen, einschließlich des Biokraftstoffs Ethanol, zu produzieren. Forschende zeigten den Reaktionsmechanismus eines der herausforderndsten Schritte im Prozess: die Umwandlung von Acetat zu Acetaldehyd, das anschließend zu Ethanol reduziert wird. Das verantwortliche Enzym AFOR (lila) steuert diese Schlüsselreaktion mithilfe eines spezifischen, auf Wolfram (W) basierenden katalytischen Cofaktors. Die dafür benötigten niederpotenziellen Elektronen werden von Ferredoxinen (Fd, Fdₒₓ in der oxidierten Form und Fdᵣₑd⁻ in der reduzierten Form) über die CO-Oxidation durch ein weiteres Metalloenzym, das CODH (in Orange), bereitgestellt. Die Stöchiometrie der Reaktionen wird in der Abbildung nicht berücksichtigt.
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Olivier Lemaire / Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie
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