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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Chemie-Nobelpreis geht an zwei Amerikaner |
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| | | Der Nobelpreis für Chemie geht in diesem Jahr an zwei amerikanische Forscher: Peter Agre erhält den Preis "für die Entdeckung von Wasserkanälen", Roderick MacKinnon "für strukturelle und mechanistische Studien an Ionenkanälen". Die Entdeckungen geben "einen fundamentalen molekularen Einblick in die Funktionsweise von Zellen", hieß es zur Begründung. |
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Das teilte die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch in Stockholm mit. Die höchste Auszeichnung für Chemiker ist - wie im Vorjahr - mit zehn Millionen schwedischen Kronen (rund 1,1 Millionen Euro) dotiert.
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Molekulare Kanäle: Einlass in die Chemie der Zelle |
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| Die Trennwände zwischen Zelle und Außenbereich sind perforiert von verschiedenartigsten Kanälen - die allerdings meist hochspezialisiert sind und nur ein spezielles Molekül oder Ion hindurchlassen. |
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Menschen bestehen aus Billionen von Zellen - und zu rund 70 Prozent aus Salzwasser. Der Nobelpreis 2003 in Chemie zeichnet nun zwei Forscher aus, deren Entdeckungen aufgeklärt haben, wie Wasser und Salze (Ionen) aus den Zellen des Körpers heraus und in sie hinein transportiert werden.
Die Forschungen der Preisträger ermöglichten Einblicke darin, wie z. B. die Niere Wasser aus dem so genannten Primärurin zurückgewinnt oder wie elektrische Signale in den menschlichen Nervenzellen erzeugt und transportiert werden, so die Begründung.
Zudem ergeben sich aus den Entdeckungen auch wichtige medizinische Konsequenzen, denn eine Reihe von Erkrankungen - etwa in Niere, Herz, Muskeln und Nervensystem - ist auf Fehlfunktionen von Wasser- oder Ionenkanälen zurück zu führen.
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Agre: Entdeckung von Wasserkanälen im Körper |
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Dass die Zellen des Körpers spezifische Kanäle für den Transport von Wasser besitzen müssten, ahnte man schon zu Mitte des 19. Jahrhunderts, den genauen Selektionsmechanismus jedoch suchte man lange vergeblich. Erst 1988 gelang es schließlich Peter Agre, die molekulare Maschinerie im Detail zu entschlüsseln:
Er isolierte ein Membranprotein, von dem er gut ein Jahr später erkannte, dass dieses der lange gesuchte Wasserkanal sein musste. Weitere Forschungen bestätigen seine Entdeckung - das Protein taufte Agre auf "Aquaporin" für "Wasserpore". Es handelt sich allerdings um eine große Protein-Familie, wie man heute weiß - alleine im menschlichen Körper wurden elf verschiedene Varianten gefunden.
Diese entscheidende Entdeckung des US-Forschers öffnete die Tür zu einer ganzen Reihe von biochemischen, physiologischen und genetischen Studien an Wasserkanälen in Bakterien, Pflanzen und Säugetieren. Heute können die Forscher einem Wassermolekül auf seinem Weg durch die Zellmembran im Detail folgen.
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MacKinnon: Ionenkanäle als Forschungsobjekt |
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Roderick MacKinnons Forschungen konzentrierten sich auf so genannte Ionenkanäle: Er setzte die ganze Forscherwelt in Erstaunen, als es ihm im Jahr 1998 gelang, die räumliche Struktur bei einem Kaliumkanal zu bestimmen. Dank dieser Arbeit könne man nun die Ionen durch Kanäle strömen "sehen", die mittels verschiedener Signale in der Zelle geöffnet und geschlossen werden können, so die Begründung des Nobel-Kommitees.
Ionenkanäle sind u. a. für die Funktion des Nervensystems und der Muskeln wichtig. Das so genannte Aktionspotential in Nervenzellen wird erzeugt, wenn ein Ionenkanal auf der Oberfläche einer Nervenzelle durch ein chemisches Signal, das von einer nahegelegenen Nervenzelle ausgesendet wird, geöffnet wird, woraufhin sich ein elektrischer Spannungspuls entlang der Nervenzellenoberfläche dadurch fortpflanzt, dass in Verlauf von einigen Millisekunden eine ganze Reihe von Ionenkanälen geöffnet und geschlossen werden.
Der diesjährige Preis illustriere, wie die heutige Biochemie bis auf das atomare Niveau hinabgeht, um im Grundsatz die Lebensprozesse zu verstehen.
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Die Preisträger des Vorjahres
Preisträger des Chemie-Nobelpreises 2002 waren der Amerikaner John B. Fenn, der Japaner Koichi Tanaka und der Schweizer Kurt Wüthrich. Als Begründung wurde "die Entwicklung von Methoden zur Identifikation und Strukturanalyse von biologischen Makromolekülen" durch die drei Forscher angegeben. Die Möglichkeit, Proteine nachzuweisen, im Detail zu analysieren und dreidimensional in Lösung darzustellen, habe das Verständnis der Lebensprozesse erweitert. |
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 Der Chemie-Nobelpreis 2002 |
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Die bisherigen Preisträger 2003 |
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In diesem Jahr gingen bisher der Nobelpreis für Literatur an den Südafrikaner J.M. Coetzee sowie der Medizin-Preis an den Amerikaner Paul C. Lauterbur und seinen britischen Kollegen Sir Peter Mansfield.
Der diesjährige Nobelpreis für Physik zeichnet drei Forscher aus, die "bahnbrechende Arbeiten in der Theorie über Supraleiter und Supraflüssigkeiten¿ geleistet haben. Am Freitag schließt der diesjährige Nobelpreis-Reigen mit dem Friedensnobelpreis 2003.
Überreicht werden die Auszeichnungen traditionsgemäß am 10. Dezember, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel (1833-1896). Die Preise werden seit 1901 verliehen.
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01.01.2010 |
