Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Giftiges Molekül hilft Vögeln bei Orientierung

24.06.2009
Neue Erkenntnisse über Photorezeptor

Ein Forscherteam der University of Illinois hat festgestellt, dass ein giftiges Molekül, das Schäden an Zellen anrichtet, eine wesentliche Rolle dabei spielt, Vögeln die Orientierung möglich zu machen.

Cryptochrom ist ein Blaulicht-Photorezeptor, der in Pflanzen, aber auch in Augen von Vögeln und anderen Tieren vorhanden ist. An dieser Studie hat auch der Physiker Klaus Schulten teilgenommen, der 2000 erstmals über die Rolle des Moleküls für die Orientierung bei Vögeln berichtet hat.

Die Entdeckung, dass das Molekül giftig ist, ist allerdings rein zufällig erfolgt, wie Schulten im Fachmagazin Biophysical Journal berichtet. Cryptochrom ist ein so genanntes Superoxid, eine reaktionsfreudige Sauerstoffspezies. Der Mitarbeiter Ilia Solov'yov vom Frankfurt Institute for Advanced Studies http://fias.uni-frankfurt.de , der nicht wusste, dass das Superoxid toxisch war, nahm es zunächst als ideales Molekül für biochemische Prozesse wahr.

Als Solov'yov zeigte, dass das Superoxid dafür gut geeignet war, stand Schulten der Idee zuerst ablehnend gegenüber. "Aber dann habe ich entdeckt, dass die Giftigkeit des Superoxids wesentlich für seine Rolle war", so Schulten. Der Körper habe viele Mechanismen um die Konzentrationen von Superoxiden zu reduzieren und so den schädigenden Einflüssen zu entkommen.

Der Clou dabei ist dennoch die genau richtige Konzentration dieses Moleküls, um den biochemischen Kompass effektiv zu machen, so Schulten. Die Toxizität sei wahrscheinlich auch der Grund dafür, warum Menschen, die Blaulichtrezeptoren in ihrer Netzhaut haben, dennoch nicht über diese Fähigkeit verfügen, elektromagnetische Felder wahr zu nehmen. "Der menschliche Körper bleibt da lieber auf der sicheren Seite. Wahrscheinlich hat in der Human-Evolution die Langlebigkeit über die Orientierungsfähigkeit gesiegt", meint Schulten.

Ganz genau ist die Rolle und Wirksamkeit des Moleküls nicht geklärt. Bekannt ist, dass es bei Zugvögeln in speziellen Zelltypen der Retina konzentriert ist. Schulten hat entdeckt, dass magnetische Felder chemische Reaktionen beeinflussen können, wenn diese schnell genug sind, um von der reinen Quantenmechanik beeinflusst zu werden.

"Vor unserer Arbeit haben wir angenommen, dass so etwas unmöglich ist, weil magnetische Felder mit Molekülen so schwach interagieren", meint Schulten. Solche chemischen Reaktionen umfassen etwa Transfers von Elektronen. "Veränderungen des elektromagnetischen Feldes, wie eben die Änderung der Flugrichtung von Zugvögeln, scheinen den biochemischen Kompass im Auge des Vogels zu ändern."

Wolfgang Weitlaner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.illinois.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden neue Ansätze gegen Wirkstoffresistenzen in der Tumortherapie
15.12.2017 | Universität Leipzig

nachricht Moos verdoppelte mehrmals sein Genom
15.12.2017 | Philipps-Universität Marburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik