Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Molekulare Motoren: Saarbrücker Physiker untersuchen Regulationsmechanismen der Zelle

28.06.2012
Damit Prozesse auf zellulärer Ebene reibungslos ablaufen können, bedarf es regulierender Mechanismen.

Doch wie laufen diese Prozesse ab? Physiker der Universität des Saarlandes um Professor Karsten Kruse nehmen solche Zellprozesse genauer unter die Lupe. Ihr Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem Zytoskelett der Zellen, das unter anderem für die Stabilität der Zelle verantwortlich und an der Zellteilung beteiligt ist.

Es besteht aus fadenförmigen Molekülen, sogenannten Filamenten. In einer Studie sind die Saarbrücker Wissenschaftler der Frage nachgegangen, wie die Länge dieser Moleküle reguliert wird. Die Studie wurde nun im renommierten Fachjournal Physical Review Letters veröffentlicht.

Ähnlich wie das Skelett den Körper stützt, verleiht das Zytoskelett der Zelle Stabilität. Darüber hinaus ist es auch an der Zellteilung beteiligt und sorgt dafür, dass Transportvorgänge im Inneren der Zelle reibungslos verlaufen. Dem Zellskelett kommen somit viele wichtige Aufgaben zu. Jedoch handelt es sich bei diesem Skelett nicht – wie es der Name vermuten lassen könnte – um ein starres Gebilde. Es besteht aus beweglichen Molekülketten, den Filamenten.

„Diese Filamente wachsen und schrumpfen ständig“, erklärt Physik-Professor Karsten Kruse von der Saar-Uni. Betrachtet man sie aber unter dem Mikroskop, scheint es so, als hätten sie immer die gleiche Länge. „Die Länge dieser Fäden muss also über einen Mechanismus geregelt werden“, erklärt Kruse weiter.

In ihrer Studie haben die Forscher der Saar-Uni nun untersucht, wie die Zelle die Länge dieser Ketten reguliert. „Für die Länge sind unter anderem sogenannte Motorproteine verantwortlich“, sagt Kruse. „Sie bewegen sich entlang der Filamente und kürzen sie, wenn sie zu lang werden.“

Die Physiker haben festgestellt, dass sich bei diesem Prozess ein Gleichgewicht einstellt, das für eine Regulierung sorgt. „Sind die Molekülketten kurz, ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass sich die Motorproteine an die Ketten anlagern und sie kürzen“, erklärt Kruse. Umgekehrt sei dies bei langen Ketten der Fall. Da hier die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass sich die molekularen Motoren an die Ketten anlagern und sie kürzen können.

Mit ihrer Arbeit zu den zellulären Regulationsmechanismen helfen die Physiker der Saar-Uni um Professor Kruse auch Biologen und Medizinern, Zellprozesse besser zu verstehen.

Die Studie wurde veröffentlicht: http://physics.aps.org/

Fragen beantwortet:

Professor Karsten Kruse
Theoretische Biologische Physik
Tel.: 0681 / 302 2763
E-Mail: k.kruse@physik.uni-saarland.de

Melanie Löw | idw
Weitere Informationen:
http://physics.aps.org/
http://www.uni-saarland.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Quanten-Boten kommunizieren doppelt so schnell
22.02.2018 | Österreichische Akademie der Wissenschaften

nachricht Highlight der Halbleiter-Forschung
20.02.2018 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Biomasseforscher nehmen Versuchsanlage zur Weiterentwicklung der Biomassevergasung in Betrieb

22.02.2018 | Energie und Elektrotechnik

Leuchtende Nanoarchitekturen aus Galliumarsenid

22.02.2018 | Energie und Elektrotechnik

Kleben ohne Klebstoff - Schnelles stoffschlüssiges Fügen von Metall und Thermoplast

22.02.2018 | Verfahrenstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics