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 Wie sich das Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält
22.05.2017 | Ruhr-Universität Bochum

nachricht Myrte schaltet „Anstandsdame“ in Krebszellen aus
22.05.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

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: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Im Focus: XENON1T: Das empfindlichste „Auge“ für Dunkle Materie

Gemeinsame Meldung des MPI für Kernphysik Heidelberg, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster

„Das weltbeste Resultat zu Dunkler Materie – und wir stehen erst am Anfang!“ So freuen sich Wissenschaftler der XENON-Kollaboration über die ersten Ergebnisse...

Im Focus: World's thinnest hologram paves path to new 3-D world

Nano-hologram paves way for integration of 3-D holography into everyday electronics

An Australian-Chinese research team has created the world's thinnest hologram, paving the way towards the integration of 3D holography into everyday...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

Branchentreff für IT-Entscheider - Rittal Praxistage IT in Stuttgart und München

22.05.2017 | Veranstaltungen

Flugzeugreifen – Ähnlich wie PKW-/LKW-Reifen oder ganz verschieden?

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Myrte schaltet „Anstandsdame“ in Krebszellen aus

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

22.05.2017 | Physik Astronomie

Wie sich das Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie