Michael Groß

Faltungshelfer in Bewegung

Molekulare Anstandsdamen (Chaperone) schutzen Proteine vor unerwunschten molekularen Wechselwirkung bei ihrer Strukturfindung. Die komplexesten Mitglieder der Familie, die Chaperonine, fungieren – naiv betrachtet – als molekularer Kochtopf: Protein hinein, Deckel drauf, und erst wenn das Protein fertig ist, kommt es wieder heraus. Strukturbiologen haben nun herausgefunden, dass die Komponenten des Topfes komplizierte Bewegungen ausfuhren, um dem Protein die jeweils benotigte Umgebung zu bieten.

Arsenat‐Verwerter: anders oder nur angepasst?

Die Meldung der NASA erregte viel Aufsehen: Forscher hatten offenbar Mikroben entdeckt, die eins der sechs essentiellen Elemente, Phosphor, durch Arsen ersetzen konnen. Doch ob diese Giftschlucker wirklich Arsenat in ihre DNA einbauen, ist noch hochst ungewiss.

Warum Chilischoten scharf sind

Fruchte existieren, um gefressen zu werden. Doch warum enthalten viele von ihnen abschreckende bittere oder scharfe Geschmacksstoffe, oder gar Toxine? Die Anwort fanden Forscher in wilden Chili-Pflanzen in Bolivien.

Mangomittel gegen Altern und Aids

In den letzten 20 Jahren hat Kuba massiv in den Aufbau einer eigenen Biotechnologie-Forschung und -Industrie investiert. Mittlerweile zeichnen sich erste Erfolge ab, darunter ein bahnbrechender neuer Impfstoff und eine industrielle Produktion von Pharmaproteinen, die bereits in mehrere Lander exportiert werden.

Als der Platin-Rubel rollte

Das Edelmetall Platin findet sich heutzutage vor allem in Katalysatoren, in Laborgeraten (Tiegel, Netzelektroden fur die Elektrolyse), und in Schmuck. Vor 175 Jahren hingegen fand sich dieses Metall in den Kassen russischer Handler, denn es diente fast zwei Jahrzehnte lang als Munzmetall.

Den Besonderheiten des Wassers auf der Spur

Wasser ist nicht nur ein lebensnotwendiges Losungsmittel, es ist auch immer noch eine Herausforderung fur die Forschung. Seine bemerkenswerten Eigenschaften (darunter der ungewohnlich weite Temperaturbereich, in dem es flussig bleibt) lassen sich zwar ganz allgemein und im Prinzip auf die dynamische Natur des Netzwerks von Wasserstoffbrucken zwischen den Molekulen zuruckfuhren, doch viele Einzelheiten der beteiligten Prozesse sind noch ungeklart. Zwei neue Untersuchungen an trickreich in der Gasphase isolierten Komplexen aus Wassermolekulen und Ionen erlauben tiefere Einblicke in die Mechanismen des Protonentransports und der Solvatation.

Reaktionssteuerung am Einzelmolekül

Im Modellbaukasten geht es so einfach. Man nimmt ein Molekul in die Hand, stopselt ein paar Bindungen um, und schon hat man es in ein anderes Molekul umgewandelt. Was ware, wenn man echte Molekule ebenso leicht gezielt herausgreifen und zur Stoffumwandlung zwingen konnte? Erste zaghafte Schritte in dieser Richtung sind bereits moglich.

Ein Calciumatom als Computer

Ein Quantenzustand kann — zumindest theoretisch — der Informationsverarbeitung dienen. Denken Sie etwa an einen Kernspin im Magnetfeld, der sich mittels Anregung mit Radiowellen zwischen zwei verschiedenen Zustanden umschalten lasst. Dafur braucht man nicht mehr als ein handelsubliches NMR-Spektrometer. Ein solches Zustandspaar definiert ein Qubit, das quantenmechanische Analogon zum Bit der Computertechnik.

Antibiotika‐Resistenz: Struktur eines Transporterproteins

Bakterienstamme, die gegen zahlreiche Medikamente resistent sind, stellen die Medizin vor immer grosere Herausforderungen. Seit den 1990er Jahren weis man, dass die dafur verantwortlichen Resistenzgene nicht nur zwischen Stammen sondern sogar zwischen verschiedenen Arten leichter weitergereicht werden konnen, als man vermutet hatte. Um so dringender wird die Aufgabe, die in der Natur existierenden Resistenzen umfassend zu verstehen und direkt bei der Entwicklung neuer Antibiotika zu berucksichtigen.

Zinkion erkennt kleinen Unterschied

Zwanzig Aminosauren sind die Hauptbausteine der uberwiegend aus Proteinen bestehenden, nanometergrosen Maschinerie der Zelle. Die Funktion und letztlich das Uberleben der Zelle hangen davon ab, dass bei der Proteinbiosynthese zu jedem der DNA-„Worter” (Codons) die richtige Aminosaure ausgewahlt und eingebaut wird.