Moleküle gezielt in schraubenförmige Strukturen falten

Moleküle gezielt in schraubenförmige Strukturen falten

25.04.2016
© RUB, Marquard
Eine Art Origami für chemische Substanzen hat ein Forscherteam entwickelt, dem auch der Bochumer Nils Metzler-Nolte angehört. Die Wissenschaftler falteten Moleküle so, dass bestimmte räumliche Strukturen entstanden.

Künstliche Moleküle sind wie ein Blatt Papier. Chemiker können sie in Formen knicken, wie sie auch die Natur bastelt.

Struktur bestimmt Funktion

Wie man Moleküle schraubenförmig aufwindet, beschreibt ein internationales Forscherteam in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“. Die Wissenschaftler ahmten mit künstlichen Molekülen die Prinzipien nach, mit denen die Natur Biomolekülen ihre Funktion verleiht.

Helix-Form: eine besondere Herausforderung

„Die Form von Molekülen bestimmt maßgeblich ihre Funktion“, sagt Prof. Dr. Nils Metzler-Nolte vom RUB-Lehrstuhl für Anorganische Chemie I, einer der Beteiligten. Wenn sich zum Beispiel die Form bestimmter Enzyme verändert, verursacht das Krankheiten wie Krebs oder Alzheimer.

Bislang war es eine Herausforderung gewesen, künstlichen Molekülen gezielt eine bestimmte Helix-Struktur zu verpassen. Denn es war nur schwer kontrollierbar, ob sich ein Molekül links- oder rechtsherum schraubenförmig aufwindet. Genau das gelang den Wissenschaftlern aus Frankreich, Deutschland und Japan, indem sie in den Molekülen an bestimmten Stellen Bindungen zwischen zwei Schwefelatomen einfügten.

„So falten wir ein Molekül wie ein Blatt Papier, das man immer wieder knickt“, vergleicht Nils Metzler-Nolte. Die Forscher erzeugten dabei sowohl links- als auch rechtsgewundene Helices. Sie zeigten außerdem, dass eine Helix ihre Struktur durch einfache Berührung auf ein anderes Molekül übertragen kann.

Redaktion: Julia Weiler

Weitere Informationen
http://aktuell.ruhr-uni-bochum.de/pm2016/pm00060.html.de