Bildung von Nanopartikeln durch Elektronentransfer in Peptiden und c‐Cytochromen

Abstract

Die Reduktion von Ag+‐Ionen zu Ag0‐Atomen ist ein stark endergonischer Schritt, und erst die Aggregation zu Agn‐Clustern führt zu einem exergonischen Prozess. Diese elementaren Reaktionen spielen eine entscheidende Rolle, wenn Ag‐Nanopartikel (AgNPs) durch Elektronentransfer(ET)‐Reaktionen aus Ag+‐Ionen erzeugt werden. Wir haben sowohl die Bildung von AgNPs durch photoinduzierten ET in Peptiden, als auch durch ET in c‐Cytochromen über deren Fe2+‐Häme untersucht. Unsere früheren photoinduzierten ET‐Experimente in Peptiden hatten gezeigt, dass Histidin die Bildung von AgNPs hemmt. Nun konnten wir zeigen, dass AgNPs gebildet werden können, wenn Aminosäuren verwendet werden, die Ag+‐Ionen schwächer binden als Histidin, und zwar mit steigender Bildungsrate von Lysin<Asparagin<Aspartat≤Serin. Die Fähigkeit der Fe2+‐Häme, Ag+‐Ionen zu AgNPs zu reduzieren, wurde sowohl mit einer enzymatischen Reaktion als auch in vivo mit lebenden Bakterien des Typs Geobacter sulfurreducens (Gs) untersucht.