Inspiriert durch die Chemie des Auges: Neues Verfahren der Katalyse-Chemie entwickelt
Colourbox.de/A. Tiplyashin
Im Auge spielt der Sehfarbstoff Rhodopsin als Lichtsensor eine elementare Rolle. Bei Lichteinfall löst er eine chemische Signalkette aus und aktiviert so die Sehzellen. "Wir haben uns von diesem Prozess inspirieren lassen", sagt Jan Metternich. Der Chemie-Doktorand hat die Studie durchgeführt, gemeinsam mit Prof. Dr. Ryan Gilmour, Professor für chemische Biologie im Exzellenzcluster "Cells in Motion" (CiM) der WWU.
Der Sehfarbstoff Rhodopsin beinhaltet Retinal ("Vitamin A") als eine zentrale Komponente. Allerdings wird zur Aktivierung der Sehzellen eine ganz bestimmte Variante des Retinal-Moleküls benötigt. Sie wird durch den Lichteinfall in eine zweite, sehr ähnliche Form umgewandelt, wodurch die chemische Signalkette in Gang gesetzt wird. Chemiker bezeichnen die verschiedenen Formen eines Moleküls als Isomere.
"Die Umwandlung von Isomeren ist nicht nur für das Sehen wichtig, sondern auch beispielsweise für die Herstellung von Arzneimitteln sowie Pestiziden und Düngemitteln", betont Ryan Gilmour. "Mit unserer innovativen Methode haben wir einen einfachen Weg gefunden, um die in der akademischen Forschung und Industrie benötigten Isomere selektiv herzustellen." Die Reaktion wird – wie im Auge – durch Licht in Gang gebracht. Als sogenannten Katalysator, der die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht, setzen die Forscher ein kostengünstiges und umweltverträgliches Molekül ein: das Riboflavin, ein B-Vitamin, das zum Beispiel auch als Lebensmittelfarbstoff genutzt wird.
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