Als StartseiteFortschritt
Wie das Treibhausgas N2O abgebaut wird
Karlsruhe/Freiburg/Konstanz. Forscher aus Karlsruhe KIT, Freiburg und Konstanz haben nun die Struktur und den Mechanismus des Lachgas-abbauenden Enzyms aufgeklärt und in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Das Enzym N20-Reduktase besitzt vier reaktive Zentren, die für den Abbau von Lachgas in elementaren Stickstoff wichtig sind.
Lachgas (N2O) ist ein schädliches Klimagas. Es wirkt als Treibhausgas 300-mal stärker als Kohlendioxid und zerstört die Ozonschicht. In der industriellen Landwirtschaft entsteht es auf überdüngten Feldern, wenn Mikroorganismen Nitrat-Dünger zersetzen. Der Abbau von Lachgas läuft oft unvollständig ab und hängt stark von den Umweltbedingungen ab.
In der aktuellen Studie konnte gezeigt werden, dass das Enzym N20-Reduktase aktive Zentren besitzt, welche aus vier Kupferatomen und zwei Schwefelatomen gebildet wird. „Die überraschende Erkenntnis war, dass die Mikrobiologen weltweit bislang von der falschen Struktur ausgegangen waren“, erklärt Professor Oliver Einsle, Gruppenleiter am Institut für Organische Chemie und Biochemie der Universität Freiburg. Bislang war man von nur einem Schwefelatom ausgegangen und konnte den Mechanismus des Lachgasabbaus nicht vollkommen aufklären. Die neuen Daten erlauben es, den Reaktionsablauf des Enzyms besser zu modellieren. Kommenden Untersuchungen sollen weitere Details liefern und helfen zu verstehen, welchen Einfluss die Umweltbedingungen auf den Prozess haben.
„Entscheidend war es, dass wir bei allen Untersuchungsschritten unter Ausschluss von Luftsauerstoff arbeiten konnten“, betont Walter G. Zumft, Professor im Ruhestand am Karlsruher Institut für Technologie. Bei Kontakt mit Sauerstoff reagieren Teile des Enzyms und es verändert seine Struktur. Zusammen mit Dr. Anja Pomowski von der Universität Freiburg wurden unter einer sauerstofffreien Schutzatmosphäre die Bakterien kultiviert, die Enzyme in großem Maßstab isoliert sowie kristallisiert und anschließend eine Strukturanalyse mit Röntgenstrahlen vorgenommen. Das vierköpfige Autorenteam wurde von Professor Peter Kroneck von der Universität Konstanz ergänzt.
„Die aktuelle Studie liefert uns einen interessanten komplementären Blick auf den Stickstoffkreislauf“, sagt Dr. Ralf Kiese vom Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT. Die Lachgas- und Stickstoffproduktion auf Äckern, Weiden und in Wäldern hängt von vielen, oft gegenläufigen Effekten ab. So hat eine KIT-Studie im vergangenen Jahr gezeigt, dass unter bestimmten Bedingungen mehr Viehwirtschaft zu weniger Lachgas führen kann. Genauere Erkenntnisse über die mikrobiellen Vorgänge und ihre Abhängigkeit von den Umweltbedingungen könnten helfen, den Beitrag des Lachgases fürs Klima besser zu modellieren. Langfristig wäre es sogar denkbar, das Wissen zu nutzen, um zu vermeiden, dass Lachgas in die Atmosphäre entweicht; etwa durch Zusatzstoffe in Düngern, die die Funktionsfähigkeit der N20-Reduktase erhalten, oder durch optimierte Prozesse in Klärwerken.
(KIT / Redaktion)
Tags:- Walter G. Zumft
- Dr. Anja Pomowski
- Peter Kroneck
- Dr. Ralf Kiese
- Lachgas
- Bedingungen
- Professor
- KIT-Studie
- Struktur
Fotokennzeichnung:
Bild Nr. 1 © BIOSS/ Uni Freiburg
In den Herbstferien auf Probe studieren
Probestudium
dm-Gründer wird Lehrgangspate
Patenschaft
Kosten senken bei Batterien für Elektroautos
IAA 2011
dm startet Aktionswochen Erlebnis Ausbildung
Ausbildung mit Zukunft
Ausbildungsstart 2011 bei SEW-EURODRIVE
Studium und Ausbildung
Aus der Praxis für die Praxis
Ärzte-Seminare 2011
KIT, CyberForum und Pioniergarage starten das Projekt „Research To Business LIVE“
Technology goes Business
- »
- »
- »
- »
- »
» Ihre Pressemeldung
Sie sind ein in der Region Nordbaden ansässiges Unternehmen oder haben Meldungen aus der Region? Wir freuen uns über Ihre Pressemeldungen.
Nehmen Sie uns gerne in Ihren Verteiler mit auf und schicken Sie Ihre Pressemitteilungen an uns: redaktion@nordbaden.business-on.de
» Ihre Eventfotos
Ob Messe, Seminar, Netzwerktreffen oder Tag der offenen Tür. Schicken Sie uns die Bilder Ihrer Veranstaltung. Wir veröffentlichen diese kostenlos auf www.business-on.de/nordbaden.
Nehmen Sie Kontakt zu uns auf:
redaktion@nordbaden.business-on.de
» Ihr Video
Haben Sie ein Video von Ihrem Unternehmen, von Ihrem Stand auf einer Messe, ein Interview oder ähnliches? Dann senden Sie uns Ihr Video zu. Wir veröffentlichen es gerne auf www.business-on.de/nordbaden.
Weitere Informationen, z.B. zur Dateiübersendung:
redaktion@nordbaden.business-on.de
» Ihre Termine
Veröffentlichen Sie schnell und kostenlos Ihre Termine wie z.B. Tag der offenen Tür, Ausstellungen, Tagungen & Konferenzen, Vorträge, Jubiläen und vieles mehr auf www.business-on.de/nordbaden.
Klicken Sie einfach oben im Terminkalender auf "Neuen Termin eintragen" und füllen Sie die entsprechenden Felder aus:
» Terminkalender aufrufen
» Ihr Unternehmensportrait 
- Ausführliche redaktionelle Vorstellung Ihres Unternehmens auf dem Wirtschaftsportal Ihrer Region
- Fotos von Geschäftsführung, Vorstand, Produkten, Firmengebäude o. ä.
- Integration Ihres Firmenvideos, falls vorhanden
- Bereitstellung Ihrer Imagebroschüre/Produktbroschüre zum Download für interessierte Leser
- Veröffentlichung sämtlicher Kontaktdaten für Direktanfragen der Leser
- Veröffentlichung Ihrer Termine (Hausmessen, Tag der offenen Tür, Jubiläen)
- Verlinkung Ihrer Unternehmens-Website
Ihr Ansprechpartner für Fragen und Buchungen:
Christian Weis
Tel: +49 (0) 2263 / 92 90 56-0
c.weis@business-on.de
» B2B Werbung
business-on.de ist das stark wachsende tagesaktuelle Online-Wirtschaftsmagazin der Region. Wir bieten Ihnen das ideale Umfeld für Ihre Werbung, wenn Sie gezielt und messbar
Unternehmer, Freiberufler, Selbstständige, Fach- und Führungskräfte und Interessenten in Ihrer Region ansprechen möchten.
Ihr Ansprechpartner für regionale Werbeanfragen:
Christian Weis
Tel: +49 (0) 2263 / 92 90 56-0
c.weis@business-on.de
Fragen zu überregionaler Werbung beantwortet Ihnen unser Partner businessAD.
Unsere Mediadaten finden Sie hier.
» Kontakt aufnehmen
Haben Sie Fragen, Wünsche, Anregungen oder vermissen Sie etwas? Gerne steht Ihnen unsere Redaktion telefonisch oder per E-Mail zur Verfügung:
Tel: +49 (0) 2263 / 92 90 56-0
E-Mail: redaktion@nordbaden.business-on.de
» Kontaktformular
» Weitere business-on.de Portale
Aktuell finden Sie business-on.de in 20 Regionen: Aachen-Euregio, Berlin, Düsseldorf, Hamburg, Köln/Bonn, Mecklenburg-Vorpommern, Mittelfranken, München,
Niedersachsen-Ost, Nordbaden, Ostwestfalen-Lippe, Rhein-Main, Ruhr, SaarLorLux, Stuttgart Südbaden, Südwestfalen, Weser-Ems, Deutschland und der Türkei.
Laufend kommen weitere Standorte in Deutschland hinzu.
Die lokale Berichterstattung und Pflege der Portale erfolgt jeweils durch einen Partner vor Ort.
Ihre Ansprechpartner finden Sie unter dem Punkt "Impressum" der jeweiligen Region.
» business-on.de Partner werden
Wir sind ständig auf der Suche nach nützlichen Inhalten für unsere Leser, Medien- und Sponsorpartnerschaften und vielem mehr.
Außerdem suchen wir noch Lizenzpartner, die folgende Regionen wirtschaftlich selbständig betreuen:
- Augsburg/Schwaben
- Nordhessen
- Koblenz
- Sachsen
- Schleswig-Holstein
- Thüringen
- Westfalen
Nehmen Sie Kontakt zu uns auf:
redaktion@nordbaden.business-on.de
» Meldung kommentieren
Ihre Meinung ist gefragt! Deshalb bieten wir Ihnen unter jedem Artikel die Möglichkeit, Ihren Kommentar abzugeben und zu diskutieren.
» Immer Up2Date bleiben
