Den Nobelpreis für Chemie 2024 erhalten David Baker, Demis Hassabis und John Jumper für ihre Entwicklungen im Bereich Protein-Design und Proteinstrukturvorhersage. Deshalb werden wir hier näher betrachten, wieso die Struktur von Proteinen so wichtig ist und was es bedeutet, sie nach eigenem Willen gestalten oder vorhersagen zu können. Die dreidimensionale Struktur von Proteinen Über die …
Eine der grundlegendsten Eigenschaften des Lebens auf der Erde ist der genetische Code. Egal bei welchem Lebewesen, wie der Bauplan von Proteinen auf der DNA als Erbinformation gespeichert wird, unterscheidet sich prinzipiell nicht. Trotzdem können wir den genetischen Code verändern und erweitern, und so maßgeschneiderte Proteine herstellen, die es in der Natur so nie geben …
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Die Entdeckung des Grün Fluoreszierenden Proteins, kurz GFP, aus der Qualle Aequorea victoria hat die Molekularbiologie grundlegend verändert. Dank seiner Fluoreszenz können wir heute in lebenden Zellen beobachten, wie Proteine sich bewegen, miteinander interagieren und auf Reize reagieren. Daher möchte ich in diesem Text dieses eigentlich unscheinbare Protein näher beleuchten und zeigen, wie es so …
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Vor einigen Tagen wurde AlphaFold 3 veröffentlicht, ein KI-Werkzeug zur Vorhersage von Proteinstrukturen. Die Zeit schreibt dazu „Eine KI die wirklich hilft“ oder „KI sagt Struktur aller Moleküle des Lebens voraus“, der Standard nennt es die „Wunder-KI„. Auch in der Wissenschaft ist das Lob für die Fähigkeiten von AlphaFold groß, es gibt jedoch auch einige …
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Diesen Monat wird es blutig, denn mein Biomolekül ist eines der wichtigsten Moleküle unseres Blutes. Mir ist bewusst, dass es für diesen Titel unglaublich viele Kandidaten gibt. Aber die wohl bekannteste Funktion des Bluts ist es, Sauerstoff zu transportieren; und dafür wird ein Molekül ganz besonders benötigt: Häm. Und auch wenn Häm allein deshalb schon …
In den letzten Jahrzehnten hat die Medizin wirklich enorme Fortschritte gemacht, und in kaum einem anderen Bereich ist das so spürbar wie in der Krebstherapie. Tumorerkrankungen, die früher ein quasi sicheres Todesurteil darstellten, haben heute Heilungswahrscheinlichkeiten von 90% oder mehr! Möglich gemacht wurde das von einigen revolutionären Tumortherapien, die unsere Behandlungsmöglichkeiten nach und nach erweiterten. …
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Viele Arzneistoffe funktionieren nach dem gleichen Prinzip. Der Wirkstoff bindet an ein Enzym und hemmt es. Zum Beispiel Ibuprofen, das an das Enzym COX bindet und seine Funktion hemmt. Denn COX produziert normalerweise entzündungsfördernde Stoffe, was durch Ibuprofen dann verhindert wird. Das ist ein lang erprobtes und sehr erfolgreiches Prinzip. Aber es hat auch Schwächen …
Ich denke, es ist schon in mehreren meiner Texte deutlich geworden, dass Proteine extrem wichtig, facettenreich und spannend sind. Laut der Deutschen Gesellschaft für Ernährung besteht jede:r von uns aus etwa 7 bis 13 kg davon. Und diese Menge an Proteinen muss erst einmal hergestellt werden. Deshalb besitzt jeder Mensch in etwa 100 Trillionen (also …
Es gibt sehr viele unterschiedliche Methoden, um Proteine zu untersuchen. Viele davon sind biophysikalische Methoden: Dabei werden physikalische Eigenschaften ausgenutzt, um biologische Fragestellungen zu beantworten. Eine dieser biophysikalischen Techniken, die derzeit ganz schön im Trend liegt (falls man das so sagen kann) ist die EPR-Spektroskopie. Ich musste mich für die Arbeit ein bisschen mit EPR-Spektroskopie …
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Ob lange Stränge aus DNA, riesige Proteine aus hunderten Aminosäuren oder kleine Moleküle aus wenigen Atomen: Biomoleküle haben unendlich viele faszinierende Aufgaben, um unsere Körper am Laufen zu halten. Daher stelle ich hier jeden Monat eines davon und seine Besonderheiten vor. Krebserkrankungen sind meistens sehr komplex, jedoch haben sie alle eine gemeinsame Ursache: Veränderungen im …
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