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(00135) 09.06.1999 12:14

BIORUBIN - ,mit 11 Beiträgen zur Bochumer Biologie erschienen


Bochum, 09.06.1999
Nr. 128

BIORUBIN: Beiträge zur Bochumer Biologie 
Wenn aus Luft Dünger wird und Zellen Düfte erkennen
"Elf auf einen Streich" - erstes RUBIN-Sonderheft erschienen 


Purpurbakterien: Sie machen Luft zu Dünger . . .   und
vielleicht bald wahr, wovon Forscher und Praktiker seit
Jahrzehnten träumen: das riesige Stickstoffre-servoir der
Luft (immerhin 78 Prozent, oder 3900 Millionen Tonnen
Stickstoff) nutzbar zu machen. Was bislang nur einige
Bakterien können, den Luftstickstoff zu binden, kopiert
jetzt die Wissenschaft. "Und als Nebenprodukt sprudelt Was-
serstoffgas wie Campari-Soda" -  schwärmt Prof. Dr. Werner
Klipp (Lehrstuhl für Biologie der Mikroorganismen) von der
Leistungsfähigkeit des  purpurfarbenen Bakteriums
Rhodobacter capsulatus. Nachzulesen in einem von elf
Beiträgen in BIORUBIN. Das erste Sonderheft des
Wissenschaftsmagazins RUBIN der RUB ist soeben erschienen,
ein Exemplar erhalten Sie mit separater Post!

"Grüne Wasserspaltung"

Fernziel Wasserstoffproduktion heißt es auch bei Prof. Dr.
Matthias Rögner (Biochemie der Pflanzen). Sein Weg dahin ist
direkter, geht es doch um die "Grüne" Wasserspaltung im
Rahmen der Photosynthese. Phototrophe Organismen - hier ist
Cyanobakterium das Modellobjekt - nutzen Licht als
Energiequelle, um Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff
(Knallgasreaktion) zu spalten. Ist dieser Mechanismus erst
geklärt und gelänge es dann eine entsprechende
Biotechnologie zu entwickeln, wäre Energie für alle Zeiten
in greifbare Nähe gerückt. Der Endspurt um die Aufklärung
des Mechanismus der Wasserspaltung ist in vollem Gange. 

Proteine in Aktion

Ob wir sehen, hören, riechen oder Muskelarbeit leisten, im
Hintergrund sind immer Proteine in Aktion. Diesen extrem
vielseitigen und leistungsfähigen Akteuren der belebten
Natur gilt das besondere Interesse der Wissenschaft.
Hochsensible Labortechnik gestattet es dem Team von Prof.
Dr. Klaus Gerwert (Lehrstuhl für Biophysik), Proteinen bei
der Arbeit zuzuschauen: Zum Beispiel werden die molekularen
Reaktionsmechanismen von bakteriellen photosynthetischen
Reaktionszentren und Photosystem II analysiert oder das sog.
Protein H ras p21, dem eine zentrale Rolle bei der
Krebsentstehung zugeschrieben wird.

Kleine Pilze - große Leistung

Die Natur hat die Lösungen, der Mensch macht sie sich
zunutze. Mikroskopisch kleine Pilze liefern große Mengen an
Immunsuppressiva für die Transplantationsmedizin oder
Antibiotika zur Bekämpfung bakterieller Infektionen. Vor
allem aber sind Pilze ideale Modellsysteme für die Klärung
zellulärer Mechanismen auf molekularer Ebene. Der Aufklärung
der Biosynthese des Antibiotikums Cephalosporin widmet der
Lehrstuhl von Prof. Dr. Ulrich Kück (Allgemeine und
Molekulare Biologie) besondere Aufmerksamkeit. Die Kenntnis
der Biosynthethese schafft z.B. die Voraussetzung, um
ausgehend von den Grundsubstanzen neue
Cephalosporin-Derivate zu produzieren und damit der
Antibiotikaresistenz zu begegnen.     

Wie die Zellen Düfte erkennen

"Ich kann Dich nicht riechen", dieser Ausspruch zeigt, daß
der Geruchssinn nicht allein Tausende von Düften
unterscheiden kann. Er löst auch Stimmungen und Emotionen
aus. Heute wissen wir, was geschieht, wenn ein Duftmolekül
auf die Riechzelle trifft, und bald wird die "künstliche
Nase" Gefahr signalisieren oder den verlorenen Geruchssinn
ersetzen können. Am Lehrstuhl von Prof. Dr. Dr. med. Hanns
Hatt (Zellphysiologie) wurde der erste menschliche
Riechrezeptor kloniert und identifiziert und inzwischen zehn
weitere Gene für Riechrezeptoren. Die Grundlagen sind
geschaffen, um für einen Rezeptor den idealen Duft zu
konstruieren oder durch kleine Veränderungen am
Rezeptorprotein einen "Super"-Rezeptor für einen bestimmtem
Duft zu erzeugen.

Räumlich Sehen: Auf die Zelle kommt es an

Wie ist es eigentlich möglich, bei der morgendlichen
Zeitungslektüre gezielt zur Kaffeetasse zu greifen, ohne den
Blick vom Leitartikel zu wenden? Bochumer Biologen (Dr.
Frank Bremmer, Michael Kubischik, PD Dr. Markus Lappe, Prof.
Dr. Klaus-Peter Hoffmann, Allgemeine Zoologie und
Neurobiologie) haben es herausgefunden: Es gibt bestimmte
Nervenzellen im Gehirn, die die Lage eines Objektes in der
Umwelt auch bei unterschiedlichen Blickrichtungen immer
gleich anzeigen.

Im Mausmodell Krankheiten auf der Spur

Ob Parkinsonsche Krankheit oder Migräne: Wo die Ursachen im
Dunkel liegen, ist keine Heilung in Sicht. Neue, spezifisch
wirkende Medikamente verspricht die Forschung mit transgenen
Mäusen. Neben dem dopaminergen System, das an der
Parkinsonschen Krankheit, der Schizophrenie und dem
Suchtverhalten beteiligt ist, liegen weitere Schwerpunkte am
Lehrstuhl für Tierphysiologie (Prof. Dr. Hermann Lübbert) im
Bereich der Serotoninrezeptoren. Medikamente, die an diesen
Rezeptoren binden werden zur Behandlung von Migräne,
Depression, Erbrechen/Übelkeit, Appetitstörungen oder
Angstzuständen eingesetzt (Dopamin und Serotonin sind
Botenstoffe, die den Nervenzellen zur
Informationsübertragung dienen). 

Spezielle Botanik: Blick zurück nach vorn

Auch in die Labors einer der ältesten
naturwissenschaftlichen Disziplinen haben längst moderne
molekularbiologische Techniken Einzug gehalten. Taxonomische
Datenbanken machen Wissen aus zweieinhalb Jahrhunderten
abrufbar: Im Rahmen des BundesInformationssystems Genetische
Ressourcen (BIG) werden Pflan-zenbestände der Botanischen
Gärten in Deutschland über Bochum (Prof. Dr. Thomas Stützel,
Lehrstuhl für Spezielle Botanik und Botanischer Garten)
erfaßt und dokumentiert. Zugleich hält man fest an der
Beobachtung in freier Natur, am lebenden Objekt. Mitunter
führen die Ergebnisse zu einem Richtungswechsel.

Planzen sprechen "chemisch"

Immer deutlicher zeichnet sich ab:  Pflanzen sprechen eine
chemische Sprache. Deren Entzifferung schreitet mit
Riesenschritten voran und bietet faszinierende Einblicke in
pflanzliche Lebensprozesse. Auf Umwelteinflüsse reagieren
Pflanzen mit Signalstoffen, die wie Abwehrmaßnahmen oder
chemische Hilferufe arbeiten. Versucht zum Beispiel eine
Insektenlarve auf einer durch einen Primärbefall systemisch
geschützten Tomatenpflanze zu fressen, so bekommt ihr das
schlecht: schon 1 cm2 Blattfläche kann tödlich sein. Die
chemische Sprache der Pflanzen molekular zu entschlüsseln,
ist Herausforderung für die Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler an Lehrstuhl von Prof. Dr. Elmar Weiler
(Pflanzenphysiologie).

Das Zellskelett: Mal starr - mal hochdynamisch

Sei es die Kriechbewegung der Amöbe oder das Flimmern feiner
Härchen freischwimmender Zellen - treibende Kraft der
Fortbewegung sind intrazelluläre Makromoleküle, das sog.
Zellskelett. Erst sein Zusammenspiel mit spezialisierten
Proteinen macht es mal starr - mal hochdynamisch. Die am
Lehrstuhl für Zellmor-
phologie (PD Dr. Rainer Golz) an Einzellern untersuchten
Mechanismen sind auch in den Zellen höherer Organismen -
auch denen des Menschen - zu beobachten. So können Einzeller
als Modellsysteme dienen, z.B. die Transportmaschinerie des
Einzellers Allogromia für das Studium der
Informationsübertragung in den Nervenzellen.

Räuber in der genetischen Schatzkammer

Täglich sterben geschätzt fünfzig Arten an Tieren, Pflanzen
oder Mikroorganismen. Mit ihnen geht ein Reichtum an
genetischer Information ein für allemal verloren. 1,7
Millionen Arten sind auf unserem Planeten bekannt,
Hochrechnungen sürechen von mindestens zehn, möglicherweise
hundert Millionen. Der Erfassung der Artenvielfalt und
Erforschung der erdgeschichtlichen Entwicklung der
Organismen widmet sich Prof. Dr. J. Wolfgang Wägele
(Lehrstuhl für spezielle Zoologie) und stößt dabei immer
wieder auch auf Räuber in der genetischen Schatzkammer.  

Bezug

BIORUBIN ist erhältlich im Dekanat der Fakultät für Biologie
und der Pressestelle der RUB zum Preis von DM 8,-.


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Mit freundlichen Gruessen

Dr. Josef Koenig
RUB - Ruhr-Universitaet Bochum
- Pressestelle -
44780 Bochum
Tel: + 49 234 700-2830, -3930
Fax: + 49 234 7094-136
Josef.Koenig@ruhr-uni-bochum.de

Schauen Sie doch bei uns mal rein:
http://www.rz.ruhr-uni-bochum.de/pressestelle

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