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Der Spezifitätsfaktor von Rubisco
Ansätze zur Optimierung des wichtigsten Enzyms derBiosphäre
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Rubisco ist das zentrale Enzym des Calvinzyklus§photoautotropher Organismen. Es katalysiert sowohl§die biomasseproduzierende Carboxylierungs- als auch§die verschwenderische Oxygenierungsreaktion. Das§Verhältnis der katalytischen Effizienzen von§Carboxylierung und Oxygenierung ist der§Spezifitätsfaktor. Diese Kennzahl variiert§beträchtlich zwischen verschiedenen Organismen. Die§Zeitfensterhypothese propagiert einen§enzyminaktivierenden Strukturübergang des§C-terminalen Stranges als Determinante der§Spezifität. In diesem Buch zeigen neu entwickelte§Sequenzanalysemethoden einen deutlichen EinfluߧC-terminaler Residuen auf die Kennzahl und führen§so zur Konzeption spezifitätsverbesserter Mutanten.§In Molekulardynamiksimulationen wird ein§Konformationswechsel des C-terminalen Elements§beobachtet und energetisch charakterisiert. Der§Effekt dieses schalterartigen Strukturübergangs auf§katalytisch essentielle Residuen wird mittels§statistischer Methoden nachgewiesen. Das Buch richtet§sich sowohl an Wissenschaftler aus der akademischen§und industriellen Forschung, die an der Optimierung§der Rubisco z. B. von Nutzpflanzen arbeiten, als auch§an theoretische Biophysiker und Bioinformatiker.
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