Wissenschaftler liefern neue Erkenntnisse zum Citratzyklus

Lydia Steffens und Eugenio Pettinato (WWU Münster, links) sowie Thomas M. Steiner (TUM, rechts) im Labor; die drei Promovierenden teilen sich die Erstautorenschaft der Nature-Publikation. In der Mitte ist eine Fermenter-Anlage zur Bakterienanzucht zu sehen. AG Berg/AG Eisenreich Hohe Kohlenstoffdioxid-Konzentrationen sind nötig, um den zentralen Stoffwechselweg "rückwärts" laufen zu lassen / Veröffentlichung in "Nature" Der Citratzyklus ist ein wichtiger Stoffwechselweg, der es vielen Mikroorganismen, aber auch höheren Lebewesen ermöglicht, durch den Abbau organischer Stoffe zu Kohlenstoffdioxid (CO2) Energie zu gewinnen. Normalerweise sorgt der Biokatalysator Citratsynthase für den ersten, namensgebenden Schritt im Citratzyklus: den Aufbau von Citrat. Bestimmte Bakterien sind zudem in der Lage, bei Abwesenheit von Sauerstoff (,,anaerob") durch den sogenannten reduktiven Citratzyklus umgekehrt Biomasse aus CO2 aufzubauen - ähnlich wie Pflanzen bei der Photosynthese. Im reduktiven Citratzyklus dieser anaeroben Bakterien wird die Citratsynthase durch das ATP-verbrauchende Enzym Citratlyase ersetzt, um das Citrat zu spalten, statt es aufzubauen; ATP (Adenosintriphosphat) ist der universelle Energieträger lebender Zellen. Vor wenigen Jahren entdeckte ein Forscherteam um den Biologen Ivan Berg (Westfälische Wilhelms-Universität (WWU) Münster) und Wolfgang Eisenreich (Technische Universität München (TUM)), dass die Citratsynthase in manchen anaeroben Bakterien auch ohne ATP-Verbrauch die Citratspaltung katalysiert.