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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Neues über den kleinsten Bio-"Motor" der Welt |
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| | | Göttinger Forscher haben nun wichtige Funktionen des kleinsten Bio-Motors entschlüsselt. Die so genannte F-ATP Synthase produziert im Körper permanent den Energieträger für alle Lebensfunktionen, das ATP. |
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Zwei Jahre Rechenzeit eines Großcomputers seien erforderlich gewesen, um einen bis ins atomare Detail gehenden Film über die Funktionsweise des Motors zu erstellen, berichtete die Max-Planck-Forscher in der aktuellen Ausgabe von "Nature Structural Biology" (Märzausgabe, Bd. 9, S. 198) erschienen.
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Wichtige Strukturänderungen |
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Die Wissenschaftler Rainer Böckmann und Helmut Grubmüller vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen haben das Enzym damit nicht in Aktion beobachtet, sondern per Computer simuliert. Sie konnten damit wichtige durch die Drehung der Motorachse ausgelöste Strukturänderungen zeigen.
Ein Mensch produziert pro Tag im Schnitt 50 Kilogramm ATP, das er jedoch sofort wieder verbraucht, etwa zum Atmen, Laufen, Verdauen oder Denken. Dabei spaltet sich ATP wieder in seine weniger energiereichen Bestandteile auf.
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ATP (Adenosintriphosphat)
Abkürzung ATP, ein Nucleotid, aufgebaut aus Adenin, Ribose und 3 Molekülen Phosphorsäure. ATP ist eine Speicherform von Energie in der Zelle. Die beim Abbau der Nahrungsstoffe frei werdende Energie wird für die Bildung von ATP aus Adenosindiphosphat (ADP) und anorganischem Phosphat (P) benutzt (Phosphorylierung):
ADP + P + Energie = ATP
Diese in der geknüpften Phosphatbindung enthaltene Energie steht der Zelle für ihre Arbeit zur Verfügung und kann entweder zur Synthese zelleigener Bestandteile verbraucht werden oder in andere Energieformen (z. B. in mechanische Energie bei der Muskelkontraktion) umgewandelt werden. Dabei wird ATP wieder hydrolytisch gespalten in ADP und P unter Freisetzung von 20-32 kJ/Mol. |
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Energie aus der Nahrung |
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Die für den Motor selbst benötigte Energie stammt - wie bei einer Batterie - aus einer elektrischen Spannung. Diese Spannung wird unter anderem durch die Verwertung von energiereicher Nahrung wie Zucker erzeugt.
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01.01.2010 |
