Herstellung und Charakterisierung rekombinanter Hybrid-Biokatalysatoren zur lichtgetriebenen Wasserstoffproduktion

  • Einer der wichtigsten biologischen Prozesse ist die Umwandlung von Lichtenergie in chemische Energie mittels Photosynthese. Die im Rahmen dieser Arbeit erstellten Biokatalysatoren basieren auf den natürlichen Proteinkomponenten Photosystem 1 (PS1) als Photosensitizer-Komplexe und der [FeFe]-Hydrogenase als Wasserstoff produzierende Katalysatoreinheit. Der Transport mehrerer Elektronen von PS1 zu nachgelagerten metabolischen Prozessen ist jedoch \(\textit {in vivo}\) durch die Diffusion des natürlichen Ein-Elektronenmediators Ferredoxin (Fd) limitiert. Die Steigerung des lichtabhängigen Elektronentransfers zwischen Photosensitizer und H\(_{2}\)-produzierendem Biokatalysator erfolgt in dieser Arbeit durch eine direkte Kopplung von HydA1 und/oder Fd an PS1 über spezifisch designte Peptidlinker. Die flexiblen Linker gewährleisten eine Einschränkung des geschwindigkeitslimitierenden Diffusionsradius der miteinander interagierenden Komponenten, ohne dabei die Bildung der Elektronentransferkomplexe zu behindern.

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Metadaten
Author:Anna Magdalena SteinfeldtGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-57149
Title Additional (English):Design and characterization of recombinant hybrid biocatalysts for light-driven hydrogen production
Referee:Thomas HappeORCiDGND, Danja SchünemannGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2018/05/29
Date of first Publication:2018/05/29
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie
Date of final exam:2018/04/27
Creating Corporation:Fakultät für Biologie und Biotechnologie
GND-Keyword:Wasserstofferzeugung; Hydrogenasen; Photosystem I; Elektronentransfer; Photosynthese
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Biochemie der Pflanzen, Arbeitsgruppe Photobiotechnologie
Dewey Decimal Classification:Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht