NADH Regeneration
Influence of electrode potential, pH and NAD+ concentration on the electrochemical NADH regeneration
Enzyme sind Proteine (Eiweiße), die biochemische Reaktionen steuern und beschleunigen. Das passiert zum Beispiel rund um die Uhr in unserem Körper. Man kann diese Enzyme aber auch für biochemische Reaktion zur Gewinnung von Medikamenten oder anderen wertvollen Chemikalien nutzen. Eine dieser Reaktionen ist die Umwandlung von CO2 zu grünen Treibstoffen. Neben den richtigen Enzymen braucht man für diese Reaktionen noch eine Energiequelle, die die Enzyme nutzen können: NADH. Während die Enzyme CO2 zu wertvollen chemikalien umwandeln verbrauchen sie NADH und es entsteht NAD+. Aufgrund der hohen Kosten von NADH gibt es verschiedene Ansätze aus dem NAD+ wieder NADH zu erzeugen. Einer dieser Ansätze ist über eine elektrochemische Reaktion: an einer Elektrode wird ein bestimmtes Potential angelegt, so dass Elektronen (und Protonen) auf das NAD+ übergehen und es zu NADH reduziert wird.
In dieser Veröffentlichung untersuchen wir wie die Reaktionsbedinungen, das Potential an der Elektrode, der pH Wert in unserer Reaktionszelle und die Konzentration von NAD+, sich auf die Rückgewinnung von NADH auswirken. Dabei haben wir festgestellt, dass man durch die Wahl der Reaktionsbedingungen die Selektivität (also zu wie viel Prozent aus NAD+ auch wirklich NADH wird) und den Wirkungsgrad (wie viel unserer eingesetzten Energie wird auch wirklich für unsere gewünschte Reaktion eingesetzt) stark beeinflussen kann.
