Elektronentransfer in Peptiden: Bildung von Silbernanopartikeln

Einige Mikroorganismen zeigen anaerobe mineralische Respiration, bei der sie Metallionen zu Metallnanopartikeln reduzieren. Hierbei werden Peptide als Medium für den Elektronentransfer (ET) verwendet. Diese Reaktionsklasse wird anhand eines Modellpeptids und Silber als Metall diskutiert. Erstaunlicherweise können Silberionen, die von Peptiden mit Histidin als silberbindender Aminosäure und Tyrosin als photoinduziertem Elektronendonor gebunden sind, nicht unter ET‐Bedingungen zu Ag‐Nanopartikeln (AgNPs) reduziert werden, weil das Peptid die Aggregation von Ag‐Atomen zu AgNPs verhindert. Nur in Gegenwart von Chloridionen, die zur Bildung von AgCl‐Mikrokristallen führen, entstehen AgNPs. Diese Reaktion beginnt mit der Bildung von 100 nm großen Ag@AgCl‐Peptid‐Nanokompositen, die dann in 15 nm große AgNPs aufgebrochen werden. Diese kontrollierte Umwandlung von großen in kleinere Nanopartikeln kann detailliert in zeitaufgelösten UV/Vis‐Spektren untersucht werden.