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 Der Evolutionsvorteil der Strandschnecke
28.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Mobile Goldfinger
28.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit

Antibiotikaresistenz zeigt sich durch Leuchten

28.03.2017 | Biowissenschaften Chemie