Das Geheimnis der Haushaltsbleiche

Haushaltsbleiche wird aufgrund ihrer desinfizierenden und reinigenden Wirkung bereits seit dem 19. Jahrhundert eingesetzt. Doch erst jetzt fanden Forscher heraus, wie der aktive Bestandteil Hypochlorit seinen für Mikroorganismen tödlichen Effekt entfaltet. Die Substanz greift die Proteine von Bakterien an und verhindert somit weiteres Bakterienwachstum, erläutert Ursula Jakob vom Massachusetts Institute of Technology (MIT), die Leiterin der Studie. Durch das Hypochlorit falten sich diese Eiweiße der Bakterien auf, verlieren ihre dreidimensionale Struktur und damit ihre Funktion. Die Proteine verklumpen zu funktionslosen Häufchen: “Ein Vorgang, wie er auch beim Braten eines Spiegeleis beobachtet werden kann”, erklärt Ursula Jacob. “Auch bei Hitze entfalten sich die Proteinstrukturen.” Diese Veränderungen des Moleküls werden als Denaturierung bezeichnet und sind unumkehrbar.

Die Mikroben sind jedoch nicht völlig wehrlos gegen die hypochlorige Säure. Sie verfügen über ein schützendes Protein namens Hsp33, ein sogenanntes Chaperon. Dieses Schutzprotein gehört zur Klasse der Hitzeschockproteine und hilft Eiweißen, auch in Extremsituationen Haltung zu bewahren und sich zumindest vorübergehend dem Einfluss der Hitze zu wiedersetzen. Das Protein erhöht die Widerstandsfähigkeit der Bakterieneiweiße gegenüber hohen Temperaturen, wie sie bei Fieber eintreten, und es schützt die Mikrobenproteine auch vor Hypochlorit. Mit diesem Mechanismus haben sich Bakterien an die Immunsysteme von Säugetieren angepasst, die sich zum Teil ebenfalls mit hypochloriger Säuren gegen Eindringlinge verteidigen.

Nicht alle Proteine verlieren ihre Funktion, sobald sie sich bei Stress, wie zum Beispiel Hitze, auffalten. Die Forscher fanden heraus, dass manche Eiweiße erst durch Hitze aktiviert werden. Zwar entfalten sich Chaperone unter der Einwirkung von Wärme genauso wie gewöhnliche Proteine, doch anstatt ihre Funktion zu verlieren, beginnen sie andere Proteine zu schützen.