Sulfid war zunächst als Gift bekannt, bevor seine Rolle als Energielieferant mariner Invertebraten entdeckt wurde und sich schließlich vor einigen Jahren herausstellte, dass H2S auch als Signalmolekül dienen kann. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Mechanismus der mitochondriellen Sulfidoxidation bei dem sulfidadaptierten Invertebraten Arenicola marina und der Ratte als Beispiel eines Säugetieres.
Eine Reaktionssequenz aus drei enzymatischen Schritten wurde identifiziert, die in den Mitochondrien des Wattwurms genauso wie in Rattenlebermitochondrien Sulfid zu Thiosulfat umsetzt. Die an die innere Mitochondrienmembran gebundene Sulfid-Chinon-Oxidoreduktase (SQR), die bei A. marina bereits bekannt war, oxidiert auch in Säugetiermitochondrien Sulfid zu Persulfiden, also Schwefel der Oxidationsstufe Null, und überträgt die Elektronen dabei auf Ubichinon. Eine Schwefeldioxigenase in der Mitochondrienmatrix oxidiert im zweiten Schritt den Sulfanschwefel unter Verbrauch von molekularem Sauerstoff und Wasser zu Sulfit. Anschließend überträgt eine Schwefeltransferase ein weiteres Persulfid von der SQR auf Sulfit, und als Endprodukt der mitochondriellen Sulfidoxidation entsteht Thiosulfat. Die an dieser Reaktion beteiligte Schwefeltransferase aus den Rattenlebermitochondrien wurde bis zur Homogenität gereinigt und als Rhodanase identifiziert.
Die Säugetiermitochondrien aus der Rattenleber übertragen die Elektronen aus dem ersten Oxidationsschritt von der SQR über die Komplexe III und IV der Atmungskette auf Sauerstoff und produzieren dabei ATP. Glutamat verhindert durch einen noch unbekannten Mechanismus die Hemmung der Cytochrom c Oxidase durch Sulfid und ermöglicht dadurch, dass Sulfid auch in vergleichsweise hohen Konzentrationen von bis zu 100 µM von den Säugetiermitochondrien energiekonservierend umgesetzt werden kann. Ohne Glutamat wird die ATP-Produktion dagegen, wie bei allen bisher untersuchten Tieren, bereits ab etwa 20 µM Sulfid gehemmt. Als Anpassung an die erhöhten Sulfidkonzentrationen und die hypoxischen Bedingungen in seinem Lebensraum besitzt der Wattwurm eine verzweigte Atmungskette, die zusätzliche Regulationsmöglichkeiten für die Sulfidoxidation bietet. Glutathion und Ascorbat bzw. Dehydroascorbat wurden als spezifische Aktivatoren für den entgiftenden und den energiekonservierenden Sulfidoxidationsweg bei A. marina identifiziert. In Abhängigkeit vom Redoxzustand werden die Elektronen entweder ohne Protonentranslokation durch eine Alternative Oxidase direkt vom Ubichinon-Pool auf Sauerstoff übertragen oder nehmen wie bei den Säugetiermitochondrien den mit ATP-Produktion verbundenen Weg über die Komplexe III und IV der Atmungskette.
Der Heißkanal ist das für Qualität und Wirtschaftlichkeit entscheidende Werkzeugteil beim Spritzgießen. Die verschiedenen technischen Varianten und Konstruktionsprinzipien…
Der Heißkanal ist das für Qualität und Wirtschaftlichkeit entscheidende Werkzeugteil beim Spritzgießen. Die verschiedenen technischen Varianten und Konstruktionsprinzipien…
Mehr denn je ist der Entscheidungsträger in Wirtschaft und Behörde, ob als Ingenieur, Architekt oder Praktiker gefordert, breitgefächerte technische und ökologische Fragen zu…
Mehr denn je ist der Entscheidungsträger in Wirtschaft und Behörde, ob als Ingenieur, Architekt oder Praktiker gefordert, breitgefächerte technische und ökologische Fragen zu…
Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…
Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…
Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…
Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…
Der wissenschaftliche Vortrag gilt als ausgezeichnetes Instrument, um die Aufmerksamkeit auf die eigene Arbeit zu lenken. Das Handwerkszeug dazu wird kaum gelehrt, sodass öffentliche Auftritte oft…
Sie haben Prüfungspanik und brauchen gedrucktes "Valium"? Dann nutzen Sie den Prüfungs-Trainer in den Tagen vor Ihrem großen Tag als roten Faden oder Notprogramm für die letzten…
»Berufsstart Gehalt« erscheint jährlich zum Sommersemester im Mai mit einer Auflage von 50.000 Exemplaren und ermöglicht Unternehmen sich bei Studenten und Absolventen mit einer ...
Zeitschrift für Banking - die führende Fachzeitschrift für den Markt und Wettbewerb der Finanzdienstleister, erscheint seit 1972 monatlich.
Leitthemen
Absatz und Akquise im Multichannel ...
Einzige Gartenzeitung mit Anleitungen und Erfahrungsberichten zum biologisch-dynamischen Anbau im Hausgarten (Demeter-Anbau). Mit regelmäßigem Arbeitskalender, Aussaat-/Pflanzzeiten, Neuigkeiten ...
dental:spiegel - Das Magazin für das erfolgreiche Praxisteam. Der dental:spiegel gehört zu den Top 5 der reichweitenstärksten Fachzeitschriften für Zahnärzte in Deutschland (laut LA-DENT 2011 ...
Die DTZ – Deutsche Tennis Zeitung bietet Informationen aus allen Bereichen der deutschen Tennisszene –sie präsentiert sportliche Highlights, analysiert Entwicklungen und erläutert ...
Zeitschrift für Literatur, Kunst und Kritik."...weil sie mit großer Aufmerksamkeit die internationale Literatur beobachtet und vorstellt; weil sie in der deutschen Literatur nicht nur das Neueste ...
Behandlung versicherungsrelevanter Themen. Erfahren Sie mehr über den DVS. Der DVS Deutscher Versicherungs-Schutzverband e.V, Bonn, ist der Interessenvertreter der versicherungsnehmenden Wirtschaft. ...
Directorium des Bistums Würzburg. Das Bistum Würzburg im Portrait: Vielfältig die Landschaften, lebensfroh und bodenständig die Menschen: das im Norden Bayerns gelegene Bistum Würzburg verbindet ...
IT-BUSINESS ist seit mehr als 25 Jahren die Fachzeitschrift für den IT-Markt Sie liefert 2-wöchentlich fundiert recherchierte Themen, praxisbezogene Fallstudien, aktuelle Hintergrundberichte aus ...