Hohe katalytische Aktivität
Solche Fehlstellen entstehen bei Oxidmaterialien durch das Entfernen einzelner Sauerstoffatome.
„Als aktive Zentren verleihen Sauerstoff-Fehlstellen dem Material eine hohe katalytische Aktivität“, erklärt Professor Christof Wöll, Direktor des Instituts für Funktionelle Grenzflächen (IFG) des KIT.
aktuell.ruhr-uni-bochum.deHigh catalytic activity
Such defects result from the removal of individual oxygen atoms from oxide materials.
“Oxygen defects act as active centers and give the material a high catalytic activity,” explains Professor Christof Wöll, Director of the Institute of Functional Interfaces (IFG) of KIT.
aktuell.ruhr-uni-bochum.deAls Eisenfänger scheidet Escherichia coli die Substanz Enterobactin ( ein zyclischer Triester aus 2,3-Dihydroxybenzoylserin ) aus.
Es bindet Fe3 + mit einer Bindungskonstante von 1049 ( das ist ein Faktor von 10 mehr als für in Oxid gebundenes Eisen ) mit sechs Sauerstoffatomen.
www.biologie.uni-hamburg.deEscherichia coli produces and excretes enterobactin ( a cyclic triester composed of 2,3-dihydroxy benzoyl serine ) to catch iron from the environment.
It binds Fe3 + with a binding constant of 1049 ( which is 10 times the binding constant in oxidic bound iron ) using six oxygen atoms.
www.biologie.uni-hamburg.deDadurch entsteht die Oxyanionen-Zwischenstufe.
Eine solche Struktur ( drei Sauerstoffatome an ein Kohlenstoffatom gebunden ) ist extrem instabil.
Sie zerfällt zu einer Säure und einem Alkohol ( Ser195 ), wobei in diesem Fall das Enzym regeneriert wird und der aminoterminale Teil des Substrates freigesetzt wird.
www.biologie.uni-hamburg.deThis gives rise to the oxyanion intermediate.
This kind of structure ( three oxygen atoms bound to one carbon ) is intrinsically unstable.
It will disintegrate to form an acid and an alcohol ( Ser195 ), thus regenerating the enzyme and setting free the aminoterminal part of the substrate.
www.biologie.uni-hamburg.deSchwächere Bindung, aber höhere Stabilität
Eine Elektronenpaar-Doppelbindung hält die beiden Sauerstoffatome im O2-Molekül zusammen.
Stickstoff (N2) hingegen besitzt eine Dreifachbindung.
aktuell.ruhr-uni-bochum.deWeaker bonds, greater stability
The oxygen atoms in the O2 molecule are held together by a double covalent bond.
Nitrogen (N2), on the other hand, possesses a triple bond.
aktuell.ruhr-uni-bochum.deWenn diese Wassermoleküle definierte Positionen gegenüber den Atomen des Proteins haben, sind sie im Beugungsbild sichtbar.
Im Falle des alpha-Hämolysins konnten 818 Sauerstoffatome Wasser zugeordnet werden.
Literatur:
www.biologie.uni-hamburg.deIf these water molecules occupy defined positions relative to protein atoms, they are visible in the diffraction pattern.
In the structure of alpha hemolysin 818 oxygen atoms could be allocated to water.
Literature:
www.biologie.uni-hamburg.deDer physiologische Effektor Glutamat wird von Aminosäuren beider Subdomänen gebunden.
Der Aminostickstoff bindet an vier Sauerstoffatome von Pro478, Thr480 und Glu705 ( bedenken Sie, daß Wasserstoffatome in der Röntgenstrukturanalyse nicht sichtbar sind ).
Die alpha-Carboxylgruppe wird hauptsächlich durch Arg485 und weiterhin durch die Hauptketten-Stickstoffatome von Ser654 und Thr480 gebunden.
www.biologie.uni-hamburg.deThe physiological effector glutamate is bound by residues of both binding subunits.
The amino nitrogen is held by four oxygen atoms in amino acids Pro478, Thr480 and Glu705 ( mind that hydrogen atoms are not visible in X-ray structures ).
The alpha-carboxyl group is held primarily by Arg485 as well as by the backbone nitrogens of Ser654 and Thr480.
www.biologie.uni-hamburg.deStratosphärisches Ozon und FCKWs Ozon ( O3 ) ist einer der wichtigsten chemischen Bestandteile der Erdatmosphäre.
Das aus drei Sauerstoffatomen bestehende Molekül kommt zwar nur in kleinsten Mengen in der Atmosphäre vor (einige Ozonmoleküle pro Million Luftmoleküle), besitzt aber die Eigenschaft Sonnenstrahlung in den Spektralbereichen UV-B (280 nm – 320 nm) und UV-C (unterhalb von 280 nm) zu absorbieren.
Während die Strahlung im UV-C Spektralbereich auch ohne Ozon fast vollständig in der Atmosphäre absorbiert wird, hängt die Menge der solaren UV-B Strahlung am Boden stark vom stratosphärischen Ozongehalt ab.
www.iup.uni-bremen.deStratospheric ozone and CFCs Ozone ( O3 ) is one of the most important chemical constituents of the Earth atmosphere.
The ozone molecule consists of three oxygen atoms and occurs in the atmosphere only in trace amounts (several ozone molecules per million air molecules). Despite its low abundance ozone strongly absorbs solar radiation in the UV-B (280 nm – 320 nm) and the UV-C (below 280 nm) spectral ranges.
Solar radiation in the UV-C spectral range is almost entirely absorbed in the upper atmosphere, while the intensity of solar UV-B radiation at the Earth’s surface is mainly determined by the amount of ozone in the stratosphere.
www.iup.uni-bremen.deChemisch-modifiziertes Germanium
An den Germaniumkristall (grau) hefteten die Bochumer Forscher Sauerstoffatome und erzeugten dadurch sogenanntes „aktiviertes Germanium“.
Dieses diente als Andockstelle für Triethoxysilane, an die sich wiederum Proteine mit His-Tag binden lassen – zum Beispiel Ras.
aktuell.ruhr-uni-bochum.dePrevious press release on the subject
The Bochum researchers attached oxygen atoms to the germanium crystal (grey) and thus produced so-called “activated germanium”.
This served as a docking site for triethoxysilanes, on which, in turn, proteins with His tag - such as Ras can be bound.
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