Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Biomoleküle ihre Form finden: Neue Emmy Noether-Nachwuchsgruppe an der RUB

09.11.2010
Lasermethoden zeigen Wassereinfluss auf die räumliche Molekülstruktur

Die räumliche Struktur ist für die Funktion biologisch aktiver Moleküle entscheidend. So beruhen Krankheiten wie Alzheimer auf einer fehlerhaften Faltung von Proteinen.

Die Grundlagen der Raumstruktur von Biomolekülen untersucht eine neue Nachwuchsgruppe an der Ruhr-Universität Bochum um Dr. Christian Müller (Lehrstuhl Physikalische Chemie II, Prof. Dr. Martina Havenith-Newen). Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert die Gruppe im Emmy Noether-Programm für fünf Jahre.

In der Natur spielt das Wasser eine große Rolle

Die Raumstruktur von Biomolekülen wie Proteinen wird durch eine Vielzahl von Einflüssen bestimmt. Unter isolierten Bedingungen kommen nur Wechselwirkungen innerhalb des Moleküls zum Tragen: die zahlreichen, aber schwachen Kräfte, die entfernte Atomgruppen innerhalb eines Moleküls aufeinander ausüben. Unter biologischen Bedingungen, also im Körper oder in Pflanzen, spielen auch externe Einflüsse eine Rolle, vor allem das umgebende Wasser.

Lasermethoden lassen Einflüsse erkennen

Diese verschiedenen Einflüsse untersucht Dr. Christian Müller mit verschiedenen Lasermethoden. Gegenstand seiner Studien sind u.a. kurze Peptide, die aus nur zwei bis fünf Bausteinen bestehen. Um ihr Verhalten ohne externe Einflüsse zu untersuchen, erzeugt er einen so genannten Molekülstrahl. Dabei werden die Peptide unter hohem Druck in ein Vakuum gepresst und währenddessen mittels Laser untersucht. Durch die Zugabe einzelner Wassermoleküle lässt sich deren Einfluss genau bestimmen. Mit speziellen Lasertechniken lässt sich auch herausfinden, wie viel Energie notwendig ist, um eine Umformung des Peptids zu erzielen.

Berechnungsgrundlagen für größere Proteinkomplexe

Seine experimentellen Ergebnisse hält der Chemiker dann in theoretischen Formeln fest. „Diese Formeln beschreiben das universelle Verhalten der untersuchten Peptide und können daher als Grundlage für die Berechnung des Verhaltens größerer Biomoleküle dienen“, erklärt er. Im Fokus seiner Untersuchungen stehen dabei auch biologisch relevante Schwefel- und Stickstoffverbindungen, die bisher nur wenig untersuchte Wechselwirkungen eingehen.

Zur Person

Christian W. Müller, geboren 1974 in Bukarest, studierte von 1995 bis 2000 Chemie an der Georg August Universität Göttingen und wurde dort 2005 mit „summa cum laude“ promoviert. Nach einem weiteren Jahr als Postdoc in Göttingen arbeitete er von 2006 bis 2010 an der Purdue University, West Lafayette (USA). 2007 bis 2009 war er Stipendiat der „Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina“. Neben seinem Chemie-Studium absolvierte er 1999 bis 2003 in Göttingen ein Grundstudium in Philosophie.

Weitere Informationen

Dr. Christian Müller, Lehrstuhl Physikalische Chemie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-24256, E-Mail: christian.w.mueller@rub.de, http://www.ruhr-uni-bochum.de/solvation/index.html

Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/solvation/index.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zika und Gelbfieber: Impfstoffe ohne Ei
21.09.2018 | Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme Magdeburg

nachricht Einbahnstraße für das Salz
21.09.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Wie Magnetismus entsteht: Elektronen stärker verbunden als gedacht

Wieso sind manche Metalle magnetisch? Diese einfache Frage ist wissenschaftlich gar nicht so leicht fundiert zu beantworten. Das zeigt eine aktuelle Arbeit von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich und der Universität Halle. Den Forschern ist es zum ersten Mal gelungen, in einem magnetischen Material, in diesem Fall Kobalt, die Wechselwirkung zwischen einzelnen Elektronen sichtbar zu machen, die letztlich zur Ausbildung der magnetischen Eigenschaften führt. Damit sind erstmals genaue Einblicke in den elektronischen Ursprung des Magnetismus möglich, die vorher nur auf theoretischem Weg zugänglich waren.

Für ihre Untersuchung nutzten die Forscher ein spezielles Elektronenmikroskop, das das Forschungszentrum Jülich am Elettra-Speicherring im italienischen Triest...

Im Focus: Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?

Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen.

Es war eines der entscheidenden Experimente für die Quantenphysik: Wenn Licht auf bestimmte Materialien fällt, werden Elektronen aus der Oberfläche...

Im Focus: Scientists present new observations to understand the phase transition in quantum chromodynamics

The building blocks of matter in our universe were formed in the first 10 microseconds of its existence, according to the currently accepted scientific picture. After the Big Bang about 13.7 billion years ago, matter consisted mainly of quarks and gluons, two types of elementary particles whose interactions are governed by quantum chromodynamics (QCD), the theory of strong interaction. In the early universe, these particles moved (nearly) freely in a quark-gluon plasma.

This is a joint press release of University Muenster and Heidelberg as well as the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Then, in a phase transition, they combined and formed hadrons, among them the building blocks of atomic nuclei, protons and neutrons. In the current issue of...

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungen

Forum Additive Fertigung: So gelingt der Einstieg in den 3D-Druck

21.09.2018 | Veranstaltungen

12. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

20.09.2018 | Veranstaltungen

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

Neue CBMC-Geräteschutzschaltervarianten

22.09.2018 | Energie und Elektrotechnik

ISO-27001-Zertifikat für die GFOS mbH und die GFOS Technologieberatung GmbH

21.09.2018 | Unternehmensmeldung

Kundenindividuelle Steckverbinder online konfigurieren und bestellen

21.09.2018 | Energie und Elektrotechnik

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