Iron-sulfur (Fe/S) clusters are inorganic cofactors of many proteins found in nearly all prokaryotic and eukaryotic organisms. Fe/S proteins play important roles in different cellular processes, such as electron transport, enzyme catalysis or gene regulation. Eukaryotes contain Fe/S proteins in mitochondria, chloroplasts, cytosol and nucleus. In S. cerevisiae 3 different machineries cooperate to synthesise Fe/S proteins. The mitochondrial ISC-assembly machinery is required for maturation of all cellular Fe/S proteins, whereas the mitochondrial ISC-export and the cytosolic CIA-machineries are specifically involved in the formation of cytosolic and nuclear Fe/S proteins. In the first part of this study Isd11 was identified as a novel component of the mitochondrial ISC-assembly machinery. Isd11 is an essential protein of 11 kDa localized in the mitochondrial matrix and conserved only in eukaryotes. Depletion of Isd11 using generegulated yeast strains resulted in impaired activities of mitochondrial (e.g., aconitase, complex II) and cytosolic (Leu1) Fe/S enzymes. Strong defects were also observed in the de novo maturation of several mitochondrial, cytosolic and nuclear Fe/S proteins indicating that Isd11 is required for the biogenesis of all cellular Fe/S proteins. Here, it was shown that cells defective in Isd11 show deregulation of iron homeostasis. All these data indicated that Isd11 represents a novel component of the ISC-assembly machinery. Isd11 forms a stable complex with the cysteine desulfurase Nfs1 and also can interact with the scaffold protein Isu1. Surprisingly, Isd11 is not required for Nfs1 activity in vitro. However, depletion of Isd11 resulted in a strong reduction of Fe/S cluster formation on Isu1 indicating a function in early steps of biogenesis in vivo. Although, Isd11 is not needed for Nfs1 desulfurase activity, it is likely that the Isd11-Nfs1 complex is the physiological cysteine desulfurase, as both proteins are required for the Fe/S cluster assembly on Isu1. The second part of the present study was focused on the Nar1 protein. Nar1 is a component of the newly identified CIA-machinery. Biogenesis of extra-mitochondrial Fe/S proteins requires the CIA-machinery, which besides Nar1 encompasses at least three other proteins, Cfd1, Nbp35 and Cia1. Nar1 is an Fe/S protein itself, most likely containing two magnetically coupled Fe/S clusters. Yeast Nar1 is a highly conserved protein with relation to Feonly hydrogenases and contains eight conserved cysteines, four of them at the N-terminus and the other four at the C-terminus. Therefore, it was important to know whether the conserved cysteine residues are involved in coordination of the two Fe/S clusters. Using site-directed mutagenesis, it was demonstrated that three of the four N-terminal cysteines (C59A, C62A and C65) are essential residues for yeast cell viability and Nar1 function in the maturation of cytosolic Fe/S proteins, such as Leu1 or Rli1. Mutation of three of the N-terminal cysteines resulted in a loss of Fe/S cluster association. Mutation of the forth N-terminal cysteine residue (C20A) showed no effect, yet the combined mutation of both C20 and C65 lead to a more severe phenotype. These results indicate that all four N-terminal cysteines are ligands of an Fe/S cluster. Moreover, the data suggest that the N-terminal Fe/S cluster is required for stable insertion of the second Fe/S cluster at the C-terminus. Surprisingly, single mutations of the C-terminal cysteines had no influence on the incorporation of the Nar1 Fe/S clusters in vivo. However, simultaneous exchange of two cysteine residues at the C-terminus resulted in the loss of the Fe/S cluster located at the C-terminus, whereas the N-terminal cluster was still bound. The data presented in this study clearly indicate that the N- and C-terminal cysteine residues coordinate two Fe/S clusters and that these clusters are essential for Nar1 function in the maturation of cytosolic and nuclear Fe/S proteins. Furthermore, the N-terminal Fe/S cluster was found to be more labile than the C-terminal one. An explanation for this observation was suggested by the structural model of Nar1 which was derived from the crystal structure of Fe-only hydrogenases. The calculated model shows that the N-terminal cluster is surface-exposed, whereas the C-terminal Fe/S cluster is buried inside the protein. Eisen-Schwefel (Fe/S) Cluster sind anorganische Kofaktoren zahlreicher prokaryotischer und eukaryotischer Proteine. Diese Fe/S Proteine übernehmen wichtige Aufgaben bei verschiedenen zellulären Prozessen, wie dem Elektronentransport, bei Enzymkatalysen oder bei der Genregulation. In Eukaryoten sind Fe/S Proteine in den Mitochondrien, den Chloroplasten, im Cytosol und im Zellkern lokalisiert. In der Hefe Saccharomyces cerevisiae wird die Reifung der Fe/S Proteine von mindestens drei komplexen Maschinerien übernommen. Eine davon ist die in der mitochondrialen Matrix lokalisierte „iron-sulfur cluster“ (ISC) Assemblierungsmaschinerie, die an der Reifung aller zellulären Fe/S Proteine beteiligt ist. Dagegen werden die mitochondriale ISC-Export- und die „cytosolic iron-sulfur protein assembly“ (CIA) Maschinerien spezifisch nur für die Reifung cytosolischer und nukleärer Fe/S Proteine benötigt. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde Isd11 als eine neue Komponente der mitochondrialen ISC-Assemblierungsmaschinerie in Hefe identifiziert. Isd11 ist ein essentielles Protein mit einer molekularen Masse von 11 kDa, das in der mitochondrialen Matrix lokalisiert ist. Es ist in allen Eukaryoten, nicht aber in Prokaryoten konserviert. Die Depletion von Isd11 durch regulierte Genexpression in einer Hefemutante führte zur Beeinträchtigung der Aktivität von mitochondrialen (z.B. Aconitase, Komplex II) und cytosolischen (Leu1) Fe/S Enzymen. Es wurden auch starke Defekte in der de novo Synthese von mitochondrialen, cytosolischen und nukleären Fe/S Proteinen beobachtet. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Isd11 an der Reifung aller zellulären Fe/S Proteine beteiligt ist. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass Isd11-defiziente Zellen eine fehl regulierte zelluläre Eisenhomöostase aufweisen. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass Isd11 eine neue Komponente der ISC-Assemblierungsmaschinerie ist. Isd11 bildet einen stabilen Komplex mit der Cystein-Desulfurase Nfs1 und interagiert, vermutlich indirekt über Nfs1, mit dem Gerüstprotein Isu1. Zwar wird Isd11 nicht für eine in vitro Aktivität von Nfs1 benötigt, doch führte die Depletion von Isd11 zu einer stark verminderten Synthese von Fe/S Clustern auf Isu1. Damit kommt Isd11 eine in vivo Funktion in der frühen Phase der Fe/S Proteinbiogenese zu. Obwohl Isd11 nicht für die Aktivität von Nfs1 erforderlich ist, stellt ihr Komplex die physiologische Cystein-Desulfurase dar, die zur Assemblierung eines Fe/S Clusters auf Isu1 benötigt wird. Im zweiten Teil der Arbeit lag der Schwerpunkt auf der molekularen und funktionellen Charakterisierung von Nar1, einem Protein der erst vor kurzem identifizierten CIA Maschinerie. Diese Maschinerie wird für die Biogenese von extra-mitochondrialen Fe/S Proteinen benötigt und umfasst neben Nar1 noch mindestens die drei Proteine Cfd1, Nbp35 und Cia1. Nar1 ist ein Fe/S Protein und enthält vermutlich zwei gekoppelte Fe/S Cluster. Nar1 der Hefe ist ein hoch konserviertes Protein, das Homologien zu bakteriellen Fe-Hydrogenasen aufweist und acht konservierte Cysteinreste enthält. Je vier davon sind am N- und C-Terminus lokalisiert. Für eine Charakterisierung von Nar1 war es wichtig zu untersuchen, ob die konservierten Cysteinreste für die Koordination der beiden Fe/S Cluster benötigt werden. Mit Hilfe einer gerichteten Mutagenese wurde gezeigt, dass drei der vier N-terminalen Cysteinreste (C59, C62 und C65) für das Überleben der Hefe essentiell waren. Ein Austausch der Cysteinreste zu Alanin- oder Serinresten führte zum reduzierten Einbau von radioaktivem Eisen-55 (55Fe) in die Fe/S-Proteine Leu1 und Rli1, sowie zum Verlust der Enzymaktivität von Leu1. Beides wies auf eine essentielle Rolle der entsprechenden Cysteinreste für die Funktion von Nar1 bei der Reifung extra-mitochondrialer Fe/S Proteine hin. Die Mutation von jeweils einem der drei N-terminalen Cysteinreste führte zu einem fast kompletten Verlust an gebundenem Fe/S Cluster. Eine Mutation des vierten N-terminalen Cysteins (C20A) alleine zeigte keinen Effekt, jedoch führte die kombinierte Mutation von C20 und C65 zu einem stärkeren Phänotyp der C65 Mutante. Diese Daten legen nahe, dass alle vier N-terminalen Cysteinreste koordinierende Liganden sind. Überdies weisen die Ergebnisse darauf hin, dass der N-terminale Fe/S Cluster für die Assemblierung des zweiten Fe/S-Zentrums benötigt wird. Interessanterweise hatten Mutationen einzelner Cysteinreste am C-Terminus in vivo keinen Einfluss auf den Einbau von Fe/S Clustern in Nar1. Wurden jedoch zwei C-terminale Cysteinreste gleichzeitig ausgetauscht, so führte dies zum Verlust des C-terminalen, nicht jedoch des N-terminalen Fe/S Clusters. Damit konnte diese Studie zum einen belegen, dass die N- und C-terminalen Cysteinreste jeweils einen Fe/S Cluster koordinieren, und zum anderen, dass beide Fe/S Cluster essentiell für die Funktion von Nar1 bei der Reifung extramitochondrialer Fe/S Proteine sind. Darüber hinaus war der N-terminale Fe/S Cluster labiler als derjenige am C-Terminus. Eine Erklärung für diese Beobachtung ergibt sich aus der modellierten Struktur von Nar1, die aus der Kristallstruktur von Fe-Hydrogenasen berechnet wurde. Im Strukturmodel von Nar1 ist der N-terminale Fe/S Cluster zur Proteinoberfläche hin exponiert, während der C-terminale Fe/S Cluster im Inneren des Proteins verborgen liegt.